[发明专利]一种纳米TiO2/β-CDP复合物的制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米TiO₂/β‑CDP复合物的制备方法，步骤如下：在54‑58℃下，将β‑CD加入三口烧瓶中，加入NaOH溶液，搅拌溶解，缓慢滴加EPI，反应1.5‑2.5h后，形成透明胶状物，即β‑CD预聚物；将TiO₂与质NaOH溶液混合均匀，用超声细胞破碎仪分散后加入上述反应体系中，充分搅拌40‑50min，继续加入EPI，45‑55℃下搅拌反应4‑5h，将反应体系冷却至室温，用去离子水将产物反复洗涤至中性，离心分离，复合物置于50‑60℃真空干燥箱中干燥23‑25h，冷却即得。该方法制备的纳米TiO₂/β‑CDP复合物颗粒外观均匀，紫外吸收强，且具有良好的热稳定性。

技术领域

本发明涉及一种纳米TiO₂/β-CDP复合物的制备方法。

背景技术

室内装修造成的甲醛、甲苯等有毒有害物质严重危及人们的身体健康，为了解决室内污染问题，各种环保涂料应运而生，其中具有光催化降解性能的纳米TiO₂受到了广泛专注。纳米TiO₂的能带结构是由一个充满电子的低能价带和一个空的高能导带构成，在价带和导带之间存在着一个禁带宽度为3.2eV的宽禁带区域。当波长小于387.5nm的紫外光照射纳米TiO₂时，能量等于或者是大于3.2eV的光会被TiO₂吸收，价带的电子跃迁至导带。此时，在导带上产生带负电的高活性带电子，具有较强的还原性，可以与吸附在纳米TiO₂表面的O₂、H₂O反应生成氢氧自由基，同时在价带上也会生成一个带正电荷的空穴，具有较强的氧化性。正是利用其受激发后产生的电子–空穴对，可以催化降解附着于纳米TiO₂表面的多种有机物。然而，纳米TiO₂也存在其局限性，如催化范围较小，仅能催化分解其表面的污染物；电子–空穴对极易复合，如若不能及时发生氧化还原反应，电子–空穴对极易在晶体内部中和。

环糊精（cyclodextrin，CD）是一类D型吡喃葡萄糖单元通过α–1,4糖苷键连接而成的低聚糖，外形如空腔截锥，具有外亲水、内疏水的性质，对多种有机化合物具有独特的“包结作用”。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米TiO₂/β-CDP复合物的制备方法。

本发明通过下面技术方案实现：

一种纳米TiO₂/β-CDP复合物的制备方法，包括如下步骤：在54-58℃下，将10-20份β-CD加入三口烧瓶中，加入65-75份质量分数为20%的NaOH溶液，于250r/min转速下搅拌溶解，缓慢滴加5-9份EPI，反应1.5-2.5h后，形成透明胶状物，即β-CD预聚物；将15-25份TiO₂与70-80份质量分数为20%的NaOH溶液混合均匀，用超声细胞破碎仪分散10-20min后加入上述反应体系中，充分搅拌40-50min，继续加入8-12份EPI，45-55℃下搅拌反应4-5h，将反应体系冷却至室温，用去离子水将产物反复洗涤至中性，以12000r/min的转速离心分离，复合物置于50-60℃真空干燥箱中干燥23-25h，冷却即得；各原料均为重量份。

优选地，所述的制备方法中，反应2h。

优选地，所述的制备方法中，用超声细胞破碎仪分散15min。

优选地，所述的制备方法中，充分搅拌45min。

优选地，所述的制备方法中，50℃下搅拌反应4.5h。

优选地，所述的制备方法中，复合物置于55℃真空干燥箱中干燥24h。

本发明技术效果：