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专利号: 2021107671312
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种银/酞菁铜/钼酸铋柔性光催化材料,其特征在于,所述银/酞菁铜/钼酸铋的微观形貌为在钼酸铋纳米纤维表面负载不规则的酞菁铜纳米片,并在酞菁铜/钼酸铋纳米纤维表面负载银颗粒。

2.根据权利要求1所述的银/酞菁铜/钼酸铋柔性光催化材料,其特征在于,所述钼酸铋纳米纤维的直径为100~200nm,钼酸铋纳米纤维的长度为5~20μm,银颗粒为直径10~20nm的球形颗粒。

3.如权利要求1或2所述银/酞菁铜/钼酸铋柔性光催化材料的制备方法,包括步骤如下:

(1)将聚丙烯腈加入到N,N‑二甲基甲酰胺中,搅拌均匀,得到聚丙烯腈溶胶,然后对聚丙烯腈溶胶进行静电纺丝,得到聚丙烯腈纤维膜;

(2)将五水硝酸铋和钼源溶解到溶剂中,得到混合溶液,然后向混合溶液中加入步骤(1)得到的聚丙烯腈纤维膜,进行溶剂热反应;反应完成后,自然冷却到室温,然后洗涤和干燥,并将其在空气气氛中煅烧,得到钼酸铋纳米纤维;

(3)配置pH=5的硝酸溶液,将步骤(2)制备的钼酸铋纳米纤维浸泡在pH=5的硝酸溶液中,然后洗涤和干燥,得到酸蚀的钼酸铋纳米纤维;

(4)将邻苯二甲腈,乙酸铜和钼酸铵溶解到乙二醇中,加入步骤(3)制备的酸蚀的钼酸铋纳米纤维,进行溶剂热反应;反应完成后,自然冷却到室温,然后洗涤和干燥,得到酞菁铜/钼酸铋纳米纤维;

(5)将NaOH溶液加入到AgNO3溶液中并不断搅拌,直至出现棕色沉淀,然后继续加入NH3·H2O直到沉淀溶解,然后将步骤(3)制得的纳米纤维加入溶液中,获得溶液A,最后向溶液A中滴加葡萄糖溶液并持续搅拌;经洗涤、干燥,得到银/酞菁铜/钼酸铋纳米纤维;

(6)将步骤(5)制备的银/酞菁铜/钼酸铋纳米纤维粘在柔性导电胶带上,即得银/酞菁铜/钼酸铋柔性光催化材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中所述聚丙烯腈的质量与N,N‑二甲基甲酰胺体积之比为(0.8~1.0):(8~10),单位g/mL;所述步骤(1)中静电纺丝在室温下进行,静电纺丝的接收距离为15~20cm,喷出速率为1.0~1.5mL/h,电压为15~

25kV,相对湿度为15~30%。

5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中所述钼源为钼酸铵或钼酸钠;所述步骤(2)中所述溶剂为乙二醇和无水乙醇的混合溶液,其中乙二醇和无水乙醇

3+ 6+

的体积比为1:(1~2);所述步骤(2)中所述混合溶液中Bi 和Mo 的摩尔比为2:(0.8~1);

所述混合溶液中五水硝酸铋的浓度为0.005~0.02mmol/mL;步骤(2)中所述聚丙烯腈纤维膜和混合溶液的质量体积比为(0.5~2):1,单位mg/mL;步骤(2)中所述溶剂热反应的温度为140~160℃,反应时间为20~24h;步骤(2)中所述洗涤为将钼酸铋/聚丙烯腈纤维膜依次用去离子水和无水乙醇各洗涤3~5次;所述干燥为将洗涤后的产物在40~60℃下干燥6~

12h;步骤(2)中所述煅烧温度为500~600℃,升温速率为1~5℃/min,保温时间为1~2h。

6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中所述浸泡时间为10~

24h。

7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中所述邻苯二甲腈,乙酸铜和钼酸铵的质量比为(3~14):(1~4):(0.1~0.8);步骤(4)中所述溶剂热的温度为140~160℃,反应时间为10~20h。

8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)中NaOH的浓度为0.1~

0.3mmol/mL,AgNO3溶液的浓度为0.03mmol/mL;葡萄糖溶液的浓度为0.05~0.2mmol/mL。

9.如权利要求1或2所述银/酞菁铜/钼酸铋纳米纤维光催化材料在光催化降解四环素中应用。

10.如权利要求3‑8任一项制备方法获得银/酞菁铜/钼酸铋纳米纤维光催化材料在光催化降解四环素中应用。