1.本发明涉及光催化材料技术领域，具体为一种碳纤维负载二氧化钛光催化复合材料的制备方法。
背景技术：
2.最近几年，全国废水排放总量呈现岀逐年上升的态势，给生态环境造成了严重的破坏，同时威胁了人们的生存用水安全。二氧化钛光催化氧化有机物的方法处理废水在一定程度上具有可行性。将二氧化钛和其他物质复合制成复合材料，能一定程度上增加二氧化钛的吸附能力，并且碳由于本身结构特点，能吸收废水中的无机废物，所以将二氧化钛负载到碳上，形成复合材料能提高复合材料实用性，但是直接将二氧化钛负载到碳上不容易。
技术实现要素：
3.针对现有技术的不足，本发明提供了一种碳纤维负载二氧化钛光催化复合材料的制备方法，解决了二氧化钛负载到碳纤维上难度高的问题。
4.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种碳纤维负载二氧化钛光催化复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：
5.一种碳纤维负载二氧化钛光催化复合材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
6.s1、将钛酸丁酯、水、乙醇按照一定摩尔比混合，并将混合后溶液置于磁力搅拌台上快速搅拌，一边搅拌一边加入催化剂，在室温下持续搅拌6h，获得反应后混合液；
7.s2、取一定量聚乙烯醇缩丁醛酯溶解于乙醇中，搅拌6h，配制出质量分数为20％的聚乙烯醇缩丁醛酯/乙醇溶液，然后将s1步骤中的反应后的混合液和聚乙烯醇缩丁醛酯/乙醇溶液混合搅拌均匀，得到前驱体纺丝液；
8.s3、然后将前驱体纺丝液通过静电纺丝装置制备得到二氧化钛纳米纤维膜；
9.s4、将二氧化钛纳米纤维膜剪成小块浸入一定浓度的碳纳米纤维分散液中均质分散，接着复合分散液置于模具中冷冻干燥，并在管式炉中800℃保护气氛围下碳化1h，最终得到碳纤维二氧化钛光催化复合材料。
10.优选的，所述步骤s1中钛酸丁酯、水、乙醇的摩尔比为4:12:3-2。
11.优选的，所述步骤s1催化剂为冰醋酸和硝酸混合物，冰醋酸和硝酸摩尔比为4:1。
12.优选的，所述步骤s2中反应后的混合液和聚乙烯醇缩丁醛酯/乙醇溶液的质量比为3:1。
13.有益效果
14.本发明提供了一种碳纤维负载二氧化钛光催化复合材料的制备方法。与现有技术相比具备以下有益效果：本发明通过将二氧化钛制成纤维膜，然后负载在碳纤维上，降低了二氧化钛直接负载在碳纤维上的难度，并且制备出的复合材料，光催化后不仅能吸附有机废物，还能利用碳吸附其他无机废物，增加了复合材料的实用性。
具体实施方式
15.下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
16.本发明实施例提供三种技术方案：一种碳纤维负载二氧化钛光催化复合材料的制备方法，具体包括以下实施例：
17.实施例1
18.s1、将钛酸丁酯、水、乙醇按照4:12:3摩尔比混合，并将混合后溶液置于磁力搅拌台上快速搅拌，一边搅拌一边加入催化剂，催化剂为冰醋酸和硝酸混合物，冰醋酸和硝酸摩尔比为4:1，在室温下持续搅拌6h，获得反应后混合液；
19.s2、取一定量聚乙烯醇缩丁醛酯溶解于乙醇中，搅拌6h，配制出质量分数为20％的聚乙烯醇缩丁醛酯/乙醇溶液，然后将12g s1步骤中的反应后的混合液和4g聚乙烯醇缩丁醛酯/乙醇溶液混合搅拌均匀，得到前驱体纺丝液；
20.s3、然后将前驱体纺丝液通过静电纺丝装置制备得到二氧化钛纳米纤维膜；
21.s4、将二氧化钛纳米纤维膜剪成小块浸入一定浓度的碳纳米纤维分散液中均质分散，接着复合分散液置于模具中冷冻干燥，并在管式炉中800℃保护气氛围下碳化1h，最终得到碳纤维二氧化钛光催化复合材料。
22.实施例2
23.s1、将钛酸丁酯、水、乙醇按照4:12:2摩尔比混合，并将混合后溶液置于磁力搅拌台上快速搅拌，一边搅拌一边加入催化剂，催化剂为冰醋酸和硝酸混合物，冰醋酸和硝酸摩尔比为4:1，在室温下持续搅拌6h，获得反应后混合液；
24.s2、取一定量聚乙烯醇缩丁醛酯溶解于乙醇中，搅拌6h，配制出质量分数为20％的聚乙烯醇缩丁醛酯/乙醇溶液，然后将12g s1步骤中的反应后的混合液和4g聚乙烯醇缩丁醛酯/乙醇溶液混合搅拌均匀，得到前驱体纺丝液；
25.s3、然后将前驱体纺丝液通过静电纺丝装置制备得到二氧化钛纳米纤维膜；
26.s4、将二氧化钛纳米纤维膜剪成小块浸入一定浓度的碳纳米纤维分散液中均质分散，接着复合分散液置于模具中冷冻干燥，并在管式炉中800℃保护气氛围下碳化1h，最终得到碳纤维二氧化钛光催化复合材料。
27.实施例3
28.s1、将钛酸丁酯、水、乙醇按照4:12:2.5摩尔比混合，并将混合后溶液置于磁力搅拌台上快速搅拌，一边搅拌一边加入催化剂，催化剂为冰醋酸和硝酸混合物，冰醋酸和硝酸摩尔比为4:1，在室温下持续搅拌6h，获得反应后混合液；
29.s2、取一定量聚乙烯醇缩丁醛酯溶解于乙醇中，搅拌6h，配制出质量分数为20％的聚乙烯醇缩丁醛酯/乙醇溶液，然后将12g s1步骤中的反应后的混合液和4g聚乙烯醇缩丁醛酯/乙醇溶液混合搅拌均匀，得到前驱体纺丝液；
30.s3、然后将前驱体纺丝液通过静电纺丝装置制备得到二氧化钛纳米纤维膜；
31.s4、将二氧化钛纳米纤维膜剪成小块浸入一定浓度的碳纳米纤维分散液中均质分散，接着复合分散液置于模具中冷冻干燥，并在管式炉中800℃保护气氛围下碳化1h，最终得到碳纤维二氧化钛光催化复合材料。
32.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实
体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
33.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：
1.一种碳纤维负载二氧化钛光催化复合材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：s1、将钛酸丁酯、水、乙醇按照一定摩尔比混合，并将混合后溶液置于磁力搅拌台上快速搅拌，一边搅拌一边加入催化剂，在室温下持续搅拌6h，获得反应后混合液；s2、取一定量聚乙烯醇缩丁醛酯溶解于乙醇中，搅拌6h，配制出质量分数为20％的聚乙烯醇缩丁醛酯/乙醇溶液，然后将s1步骤中的反应后的混合液和聚乙烯醇缩丁醛酯/乙醇溶液混合搅拌均匀，得到前驱体纺丝液；s3、然后将前驱体纺丝液通过静电纺丝装置制备得到二氧化钛纳米纤维膜；s4、将二氧化钛纳米纤维膜剪成小块浸入一定浓度的碳纳米纤维分散液中均质分散，接着复合分散液置于模具中冷冻干燥，并在管式炉中800℃保护气氛围下碳化1h，最终得到碳纤维二氧化钛光催化复合材料。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维负载二氧化钛光催化复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中钛酸丁酯、水、乙醇的摩尔比为4:12:3-2。3.根据权利要求1所述的一种碳纤维负载二氧化钛光催化复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤s1催化剂为冰醋酸和硝酸混合物，冰醋酸和硝酸摩尔比为4:1。4.根据权利要求1所述的一种碳纤维负载二氧化钛光催化复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中反应后的混合液和聚乙烯醇缩丁醛酯/乙醇溶液的质量比为3:1。
技术总结
本发明公开了一种碳纤维负载二氧化钛光催化复合材料的制备方法，S1、将钛酸丁酯、水、乙醇混合，加入催化剂，在室温下持续搅拌6h，获得反应后混合液；S2、取一定量PVB溶解于乙醇中，然后将S1步骤中的反应后的混合液和PVB/乙醇溶液混合搅拌均匀，得到前驱体纺丝液；S3、然后将前驱体纺丝液通过静电纺丝装置制备得到二氧化钛纳米纤维膜；S4、将纤维膜剪成小块浸入碳纳米纤维分散液中均质分散，冷冻干燥，碳化，最终得到复合材料。本发明通过将二氧化钛制成纤维膜，然后负载在碳纤维上，降低了二氧化钛直接负载在碳纤维上的难度，并且制备出的复合材料，光催化后不仅能吸附有机废物，还能利用碳吸附其他无机废物，增加了复合材料的实用性。用性。
技术研发人员：应祺杨
受保护的技术使用者：应祺杨
技术研发日：2022.04.25
技术公布日：2022/7/29
再多了解一些
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