[发明专利]一种纤维/碳纳米管/TiO2三维可循环高效催化材料及其制备和应用

权利要求书

1.一种纤维/碳纳米管/TiO₂三维可循环高效催化材料，其特征在于：多功能碳纳米管在纺织纤维表面构筑三维连续结构，其中多功能纳米管表面负载有纳米TiO₂，形成纤维/碳纳米管/TiO₂三维可循环催化材料。

2.根据权利要求1所述的一种纤维/碳纳米管/TiO₂三维可循环高效催化材料，其特征在于：多功能纳米管的比表面积为20～150m²/g；所述纳米TiO₂的晶粒大小为15～200nm；纺织纤维为柔性纺织纤维；纳米TiO₂与多功能纳米管的质量比为1:5～20。

3.一种如权利要求1-2任一所述的纤维/碳纳米管/TiO₂三维可循环高效催化材料的制备方法，包括：

(1)将TiO₂、稳定剂、模板剂、多功能碳纳米管加入到磷酸盐缓冲液中，搅拌30～60min，形成悬浊液，然后碱液调节pH＝5～6，180℃反应3～5h，得到碳纳米管复合TiO₂；

(2)将纤维浸渍到含有0.05～0.75g/L,碳纳米管复合TiO₂和0.025～0.375g/L聚乙二醇2000分散液中，60-80℃反应2-4h，烘干，水洗，重复浸渍，烘干和水洗过程3-5次，即得纤维/碳纳米管/TiO₂三维可循环高效催化材料。

4.根据权利要求3所述的一种纤维/碳纳米管/TiO₂三维可循环高效催化材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中TiO₂的浓度为0.01～0.2mol/L；稳定剂为乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠、葡萄糖酸钠、丁烷四羧酸中的一种，稳定剂浓度为0.01～0.1mol/L。

5.根据权利要求3所述的一种纤维/碳纳米管/TiO₂三维可循环高效催化材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中模板剂为质量比1：3的三嵌段聚醚P123和三嵌段共聚物F127的混合物；模板剂浓度为0.01～0.1mol/L。

6.根据权利要求3所述的一种纤维/碳纳米管/TiO₂三维可循环高效催化材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中磷酸盐缓冲液由浓度0.025～0.05mol/L磷酸二氢钠和0.05～0.1mol/L磷酸氢钠组成；碱液为：0.5mol/L～1.5mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液。