[发明专利]功能化聚噻吩敏化二氧化钛复合光催化剂的制备方法及其在光催化降解有机污染物中的应用

权利要求书

1.功能化聚噻吩敏化二氧化钛复合光催化剂，其特征在于：基于聚{2,10-[噻吩乙烯噻吩]-交替-2,5-[噻吩]}共轭聚合物敏化二氧化钛的光催化剂材料，所述聚{2,10-[噻吩乙烯噻吩]-交替-2,5-[噻吩]}共轭聚合物结构式：

2.功能化聚噻吩敏化二氧化钛复合光催化剂，其特征在于：基于聚{[噻吩乙烯噻吩]-交替-2,5-[3-羧酸-噻吩]}共轭聚合物敏化二氧化钛的光催化剂材料，所述聚{[噻吩乙烯噻吩]-交替-2,5-[3-羧酸-噻吩]}共轭聚合物结构式：

3.功能化聚噻吩敏化二氧化钛复合光催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下具体步骤：

(1)：无水无氧条件下，将2-噻吩甲醛加入到低温反应瓶中，体系降温至-18℃， 再向其中逐滴加入TiCl₄的二氯甲烷溶液，待滴加完毕反应1h后，向反应体系中分批加入锌粉，加入完毕，反应0.5h，随后升至室温反应4h，待反应停止后，过滤除去锌粉，滤液用10％的Na₂CO₃溶液洗涤至中性，以CH₂Cl₂萃取，有机相旋干，再用无水乙醇重结晶，制得淡黄色固体(E)-1,2-二(噻吩-2-基)乙烯的步骤；

(2)：预先准备低温反应瓶一个，向其中加入(E)-1,2-二(噻吩-2-基)乙烯)，将低温反应瓶放在烘箱中120℃干燥0.5h，再将其转移至真空干燥箱中70℃干燥一夜，翌日取出低温反应器，加入四氢呋喃，降温至-78℃，向其中加入n-BuLi,反应两小时后，升温至-10℃，反应0.5h，再降温至-78℃，加入三甲基氯化锡，反应0.5h后升至室温，搅拌过夜，加水终止反应，用二氯甲烷萃取，有机相旋干，加入无水乙醇重结晶，制得墨绿色固体(E)-1,2-双(5-(三甲基锡烷基)噻吩-2-基)乙烯的步骤；

(3)：在无水无氧条件下将(E)-1,2-双(5-(三甲基锡烷基)噻吩-2-基)乙烯与2,5-二溴噻吩加入到反应瓶中，向其中加入预先除氧的甲苯、DMF及催化剂四(三苯基膦)钯，在100℃条件下反应48h，终止反应后以甲醇沉降制得红色沉淀聚合物5的步骤；

(4)：在无水无氧条件下将(E)-1,2-双(5-(三甲基锡烷基)噻吩-2-基)乙烯与2,5-二溴噻吩-3-羧酸加入到反应瓶中，向其中加入预先除氧的甲苯、DMF及催化剂四(三苯基膦)钯，在100℃条件下反应48h，终止反应后以甲醇沉降制得红色沉淀聚合物5’的步骤；

(5)：将PTET-T溶于四氢呋喃中，超声振荡1h，再将TiO₂加入到乙醇中，避光超声振荡1h，随后将溶解于四氢呋喃中的PTET-T逐滴加入到含TiO₂的乙醇悬浊液中，待滴加完毕，将混合样品在避光条件下搅拌2h，待搅拌均匀后，用旋转蒸发仪蒸去溶剂，所得样品置于真空干燥箱中干燥后，刮出复合物粉末，制备得到PTET-T@TiO₂光催化剂；

(6)：将PTET-T-COOH溶于四氢呋喃中，超声振荡1h，再将TiO₂加入到乙醇中，避光超声振荡1h，随后将溶解于四氢呋喃中的PTET-T-COOH逐滴加入到含TiO₂的乙醇悬浊液中，待滴加完毕，将混合样品在避光条件下搅拌2h，待搅拌均匀后，用旋转蒸发仪蒸去溶剂，所得样品置于真空干燥箱中干燥后，刮出复合物粉末，制备得到PTET-T-COOH@TiO₂光催化剂。

4.根据权利要求3所述的功能化聚噻吩敏化二氧化钛复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中2-噻吩甲醛、TiCl₄和锌粉的物质的量之比为1:3:3～1:3:6。

5.根据权利要求3所述的功能化聚噻吩敏化二氧化钛复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中(E)-1,2-二(噻吩-2-基)乙烯、n-BuLi和三甲基氯化锡的物质的量之比为：1:2.2:3～1:3:3。