[发明专利]一种AZA/TiO2 有效
| 申请号： | 202110416646.8 | 申请日： | 2021-04-19 |
| 公开（公告）号： | CN113171799B | 公开（公告）日： | 2023-05-05 |
| 发明（设计）人： | 蔡一啸;葛世洁;高国洪;吉鹏;王华平 | 申请（专利权）人： | 江苏国望高科纤维有限公司;东华大学 |
| 主分类号： | B01J31/38 | 分类号： | B01J31/38;B01J35/02;C02F1/30;C02F101/30;C02F103/30 |
| 代理公司： | 上海统摄知识产权代理事务所(普通合伙) 31303 | 代理人： | 杜亚 |
| 地址： | 215225 江苏省*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 aza tio base sub | ||
本发明涉及一种AZA/TiOsubgt;2/subgt;纳米复合材料及其制备方法和应用，制备方法为：将AZA‑COF与纳米二氧化钛通过机械球磨法混合得到AZA/TiOsubgt;2/subgt;纳米复合材料；最终制得的AZA/TiOsubgt;2/subgt;纳米复合材料为颗粒状，粒径为10～30nm；应用为：将AZA/TiOsubgt;2/subgt;纳米复合材料加入到浓度为5～20mg/L的RhB溶液中，对于RhB的降解在60分钟内达到99.5％。本发明的一种AZA/TiOsubgt;2/subgt;纳米复合材料的制备方法，与传统的溶剂热法相比，工艺简单，所需的溶剂少，绿色环保，后处理方法简洁，产率高，易于规模化工业生产；本发明的一种AZA/TiOsubgt;2/subgt;纳米复合材料，对RhB的降解效率较高，应用前景广阔。
技术领域
本发明属于窄带光催化材料技术领域，涉及一种AZA/TiO2纳米复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
印染废水是众多难以处理的工业废水之一，占整个工业废水排放总量的35％。很多企业在面临印染废水处理不达标的问题，印染污水处理问题已成为印染企业可持续发展的关键。常用的污水处理的方法有吸附、膜分离、萃取、湿式氧化法、电化学和微生物降解法等，各种技术均有各自的优势和局限性。对于降解较为困难的染料废水，迫切需要普适性强、成本低廉经济的处理方法。
光催化技术在解决水污染问题方面表现出巨大的应用潜力。TiO2作为广泛使用的半导体光催化材料，因其化学性质稳定、无毒低成本而常用于废水净化。但是TiO2的带隙较宽，只能对于紫外光区有效吸收利用，电子空穴容易复合，进而严重限制了纯TiO2的光催化实际应用。共价有机框架(COF)因其孔径可调、化学性质稳定、结构可调成为传统无机半导体的优良载体，能够有效改善TiO2作为光催化半导体的缺陷。对纳米TiO2的改性可降低TiO2的禁带宽度，增加光催化活性，拓宽光谱响应范围。之前常见的掺杂方法主要包括溶胶凝胶法、水热法、高温雾化法、溅射法、共沉淀法等。然而，现有制备方法存在溶剂用量大、工艺繁杂、能耗高、所需时间长等问题，并不利于产业化生产利用。
机械球磨法虽然是一种历史悠久、发展成熟的技术，但其在大规模制备高性能复合材料上具有出显著的优势。因其操作方法简单，成本低廉，被广泛应用于先进纳米颗粒材料的制备中。球磨法一般是通过已知的商品化材料进行两相或多相混合，如专利CN109524652 A利用球磨法将GO和COF复合，一步原位生成RGO/COF复合材料用于锂电池负极材料。在光催化降解领域，修饰TiO2制备光催化复合材料通常会采用水热法。有文献报道利用GO修饰TiO2制备复合材料，该过程采用水热法，且后处理需要高温焙烧，因此在大规模制备方面有一定的限制(Chemical Engineering Journal 350(2018)1043–1055)。同时，现存报道(Journal of Hazardous Materials 369(2019)494–502)明确提出了采用球磨法制备用于有机污染物降解的COF材料的过程中，亟需选择合适的溶剂、或是催化剂辅助的合成路线，而这些条件设定是旨在得到性质稳定的COF光催化剂。本发明首次提出将纳米TiO2对于纳米复合光催化剂调控的两效作用：一方面作为传统复合催化剂中的主要催化单元，另外一方面作为COF材料从前驱体到最终形成、并发挥高性能表现的助稳定剂(Stabilizingadditive)。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种AZA/TiO2纳米复合材料及其制备方法和应用。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种AZA/TiO2纳米复合材料的制备方法，将AZA-COF与纳米二氧化钛通过球磨法混合得到AZA/TiO2纳米复合材料。
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