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专利号: 2019102103077
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-25
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种铜藻基炭/纳米TiO2复合材料,其特征在于:所述铜藻基炭/纳米TiO2复合材料是以铜藻基炭为载体,纳米TiO2作为活性组分负载在铜藻基炭上;所述的铜藻基炭通过如下方法制备:按照聚四氟乙烯:铜藻粉的质量比为1~3:1,称取一定量的聚四氟乙烯与铜藻粉,充分研磨混合后,放入真空管式炉中,在N2气氛的保护之下,升温至550~1000℃进行炭化,炭化完成后将样品冷却到室温,将其置于研钵中研磨,过60-80目筛,得到铜藻基炭材料。

2.如权利要求1所述的铜藻基炭/纳米TiO2复合材料,其特征在于:聚四氟乙烯与铜藻粉的质量比为2-3:1,最优选2.56:1。

3.如权利要求1所述的铜藻基炭/纳米TiO2复合材料,其特征在于:炭化温度为650~

1000℃,更优选为800~1000℃,最优选为900℃。

4.如权利要求1所述的铜藻基炭/纳米TiO2复合材料,其特征在于:以5-10℃/min的速率升温至炭化温度,保温炭化3-4h。

5.如权利要求1所述的铜藻基炭/纳米TiO2复合材料,其特征在于:所述铜藻基炭/纳米TiO2复合材料中,纳米TiO2与铜藻基炭的质量比为0.14-0.84:1,最优选0.29:1。

6.一种如权利要求1-5之一所述的铜藻基炭/纳米TiO2复合材料的制备方法,按照如下步骤进行:

1)按照聚四氟乙烯:铜藻粉的质量比为1~3:1,称取一定量的聚四氟乙烯与铜藻粉,置于研钵中充分研磨混合后,放入真空管式炉中,在N2气氛的保护之下,升温至550~1000℃进行炭化,炭化完成后将样品冷却到室温,将其置于研钵中研磨,过60-80目筛,得到铜藻基炭材料;

2)以钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法在铜藻基炭材料表面合成TiO2前驱体,再在氮气保护下经程序升温活化处理得到铜藻基炭/纳米TiO2复合材料。

7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述步骤2)按照如下实施:

2-a)将一定量的钛酸四丁酯,逐滴滴入盛有乙醇的容器中,充分混合均匀,形成A液;将乙醇、蒸馏水、乙酸依次加入到容器中,混合均匀,形成B液;在搅拌下,将B液缓慢滴入到A液当中,待滴加完全后,继续搅拌15-30min,然后将所得淡黄色溶胶放置于阴暗处陈化8-12h;

2-b)将铜藻基炭材料加入陈化后的溶胶中,再继续搅拌15-30min,随后滴加蒸馏水使溶胶进一步水解,直到使加入铜藻基炭材料的溶胶整体失去流动性为止,将所得凝胶烘干,得到黑色固体块状物;

2-c)将所得黑色块状物磨粉,放入管式炉中,在N2气氛下进行程序升温活化处理,处理完毕后冷却至室温,将产品取出,研磨,过60-80目筛,得到铜藻基炭/纳米TiO2复合材料。

8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于:步骤2-a)中,A液中钛酸四丁酯:乙醇的体积比为1:3,B液中乙醇:蒸馏水:乙酸的体积比为10:1:1。

9.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于:步骤2-b)中,烘干温度为85-105℃,烘干时间为1.5-2.5h;

所述步骤2-c)中,程序升温活化处理是以5-10℃/min升温至活化温度,在活化温度下的保温处理时间为2-4h,活化温度控制在400~600℃,优选500℃。

10.如权利要求1所述的铜藻基炭/纳米TiO2复合材料作为催化剂在可见光下降解萘中的应用。