[发明专利]一种用于卷烟降害的碳掺杂纳米二氧化钛吸附材料

权利要求书

1.一种用于卷烟降害的碳掺杂纳米二氧化钛吸附材料，其特征在于：所述碳掺杂纳米二氧化钛吸附材料由以下方法制备而成，其步骤包括：

(1)用电化学的方法制备纳米碳溶胶：将固体碳材料作正极，电极电位惰性大于或等于碳的材料作负极，向装有电解液的电极中通入交流脉冲电流，进行反应，经多次搅拌后即可得到纳米碳溶胶。

(2)用乙醇稀释钛酸四丁酯，逐滴地加入亚氨基二乙酸，调整并控制溶液pH值，并搅拌所得到的混合物；

(3)向所述步骤(2)中的混合物中逐滴加入用乙醇稀释的所述碳溶胶溶液，搅拌，并用乙醇和水冲洗所得新的混合物，除去沉淀后，置于真空干燥箱中干燥，得到碳掺杂二氧化钛凝胶；

(4)将所述碳掺杂二氧化钛凝胶升温煅烧，即可得到碳掺杂纳米二氧化钛吸附材料。

2.根据权利要求1所述的用于卷烟降害的碳掺杂纳米二氧化钛吸附材料，其特征在于：所述步骤(1)中反应条件为温度控制在58℃以下，电流频率为20～75千赫兹，电压为5～15V，电流密度为50～500mA/cm²。

3.根据权利要求2所述的用于卷烟降害的碳掺杂纳米二氧化钛吸附材料，其特征在于：所述步骤(1)中，所述电解液为硫酸、盐酸、硝酸、氯化钠与水配制而成，硫酸、盐酸、硝酸、氯化钠可单独加入，也可混合加入。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于卷烟降害的碳掺杂纳米二氧化钛吸附材料，其特征在于：所述步骤(2)中，所述钛酸四丁酯、乙醇和少量亚氨基二乙酸的液体体积比为15～20:52～65:3～6。

5.根据权利要求4所述的用于卷烟降害的碳掺杂纳米二氧化钛吸附材料，其特征在于：所述步骤(3)中，真空干燥箱中干燥温度为40～70℃，干燥时间为6～10小时；所述步骤(4)中，在所述碳掺杂二氧化钛凝胶煅烧过程中以2℃/min的速度升温至350～600℃。

6.根据权利要求5所述的用于卷烟降害的碳掺杂纳米二氧化钛吸附材料，其特征在于：所述步骤(2)中，控制溶液的pH值为6～8，搅拌时间为0.5～3小时；所述步骤(3)中用于稀释所述碳溶胶的乙醇的用量为15～30mL，搅拌时间为0.5～1小时。

7.一种利用权利要求6所述碳掺杂纳米二氧化钛吸附材料制备的二元复合滤棒，包括滤芯和包裹在所述滤芯上的包裹层，其特征在于：所述滤芯为二元复合滤芯，是由普通醋酸纤维段和负载有所述碳掺杂二氧化钛纳米吸附材料的加吸附剂醋酸纤维段相间结合构成，所述加吸附剂醋酸纤维段是通过将所述纳米二氧化钛吸附材料均匀分散在松散的醋酸纤维丝束上构成。

8.根据权利要求7所述的二元复合滤棒，其特征在于：所述普通醋酸纤维段位于滤棒的末端，所述加吸附剂醋酸纤维段位于滤棒的前端。

9.根据权利要求7所述的二元复合滤棒，其特征在于：所述普通醋酸纤维段和所述加吸附剂醋酸纤维段的长度比例为1:1.5、1:1、1.5:1或2:1。

10.根据权利要求7所述的二元复合滤棒，其特征在于：每支所述滤棒中，所述加吸附剂醋酸纤维段添加所述碳掺杂二氧化钛纳米吸附材料的量为0.5～10mg。