[发明专利]一种玻璃纤维TiO2

说明书

本发明公开了一种玻璃纤维TiO₂/CdZnS复合材料，按重量百分比，由以下组分组成：20％～25％的TiO₂，5％～10％的CdZnS，余量为玻璃纤维，上述组分重量百分比之和为100％。该复合材料对有机染料具有较强的光催化降解能力。本发明还公开了其制备方法：步骤1，将玻璃纤维在一定温度下浸入到HCl溶液中进行预处理；步骤2，将甲醇和乙酸混合，将尿素、聚乙二醇及丁基钛酸酯依次加入，连续搅拌以形成溶胶；然后将经预处理过的玻璃纤维浸入到溶胶中处理；步骤3，将步骤2得到的玻璃纤维复合TiO₂材料加入含有乙酸锌、乙酸镉及硫脲的水溶液中，转入反应釜中加热得玻璃纤维复合材料，然后，洗涤干净，干燥，即得。

技术领域

本发明涉及复合材料制备技术领域，具体涉及一种玻璃纤维TiO₂/CdZnS 复合材料，本发明还涉及一种该复合材料的制备方法。

背景技术

二氧化钛(TiO₂)作为最常用的光催化剂之一，由于其高催化反应性，化学稳定性和低成本而得到了广泛的研究。然而，TiO₂很大限制源于其对太阳光的低利用率，只能利用2-3％的太阳光，同时，纳米级的TiO₂在使用过程中难以回收，一方面使用成本提高，另一方面也会造成对环境的污染。因而，尽管纳米TiO₂具有优良的光催化降解有机污染物的能力，但其在实际中使用受到很大的限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种玻璃纤维TiO₂/CdZnS复合材料，该复合材料对可见光吸收范围扩大，对有机染料具有较强的光催化降解能力。

本发明的另一个目的是提供一种玻璃纤维TiO₂/CdZnS复合材料的制备方法，该方法实施过程简单、复合效果好。

本发明所采用的技术方案是，一种玻璃纤维TiO₂/CdZnS复合材料，按重量百分比，由以下组分组成：20％～25％的TiO₂，5％～10％的CdZnS，余量为玻璃纤维，上述组分重量百分比之和为100％。

本发明所采用的另一个技术方案是，一种玻璃纤维TiO₂/CdZnS复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将玻璃纤维在一定温度下浸入到HCl溶液中进行预处理，然后用去离子水洗涤干净后烘干；

步骤2，将甲醇和乙酸混合，得到混合溶液A；将尿素、聚乙二醇及丁基钛酸酯依次加入到混合溶液A中得混合溶液B，将混合溶液B连续搅拌以形成溶胶；然后将经步骤1预处理过的玻璃纤维浸入到溶胶中处理一定时间后取出，将处理后的玻璃纤维烘干；最后，在一定温度下煅烧，得到玻璃纤维复合TiO₂材料；

步骤3，将步骤2得到的玻璃纤维复合TiO₂材料加入含有乙酸锌、乙酸镉及硫脲的水溶液中得混合物C，将混合物C转入反应釜中加热得玻璃纤维复合材料，然后，将玻璃纤维复合材料用去离子水洗涤干净，干燥，得到玻璃纤维TiO₂/CdZnS复合材料。

本发明的特点还在于，

步骤1中预处理温度为75-85℃，HCl溶液的pH为1-2，预处理时间为 0.5-2小时。

步骤2中，混合溶液A中甲醇和乙酸的体积比为5-7:1；每1L的混合溶液A中需要加入的尿素的重量为35-55g，需要加入的聚乙二醇的重量为 36-56g，需要加入的丁基钛酸酯的量为250-350mL。

步骤2中，混合溶液B连续搅拌的时间为20-40分钟；经步骤1预处理过的玻璃纤维浸入溶胶中的时间为0.5-2分钟；烘干温度为30-50℃，烘干时间为8-12小时；煅烧温度为450-550℃，煅烧时间为5-7小时。