[发明专利]一种锐钛矿型二氧化钛纳米纤维光催化剂及制备方法

摘要

一种锐钛矿型二氧化钛纳米纤维光催化剂及制备方法，属于纳米材料和光催化技术领域。本发明首先利用静电纺丝技术制备出复合纳米纤维，然后在空气中经过煅烧得到二氧化钛纳米纤维光催化剂，而中间没有引入溶胶-凝胶技术，使得工艺参数更易调控，省去了影响最终二氧化钛纳米纤维结晶度、晶型以及颗粒度分布和大小的很多因素，更利于得到催化高效的光催化材料。本发明所制备的二氧化钛纳米纤维具有较大的比表面积，导致可见光下具有高效的催化效率。本发明制备工艺简单且容易调控，降低了生产成本。本发明作为新型光催化材料，在可见光下具有较高的光催化效率，满足了新一代光催化材料的要求和发展方向。

主权项

一种锐钛矿型二氧化钛纳米纤维光催化剂及制备方法，其特征在于，静电纺丝法及高温煅烧，包括以下步骤：1)称取一定量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶解于无水乙醇中配制质量分数为7％～24％的乙醇溶液，然后将钛酸四正丁酯(TBT)按PVP/TBT＝1∶9，2∶8，3∶7加入上述溶液中，在室温下用磁力搅拌器搅拌4～6h至完全溶解得到透明溶液。2)将步骤1)配制的纺丝液装入带有磨平不锈钢针头的注射器中，将注射器安装在静电纺丝装置上，设置好静电纺丝参数纺出均匀的复合纳米纤维膜，纺丝条件：纺丝电压10～20kV，接收装置与喷丝头之间的距离为15～25cm，纺丝液流速为0.5～2.0mL/h。3)将步骤2)中纺出的复合纳米纤维膜放在马弗炉中，在空气氛中煅烧，从室温升温到400～800℃，升温速率0.5～5℃/min，煅烧时间为2～5h，在空气氛中自然冷却到室温，即得到二氧化钛纳米纤维。