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专利号: 2022106353317
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种TiO2/CeO2/In2S3异质结构的制备方法,其特征在于,通过静电纺丝法直接制备得到TiO2/CeO2纳米纤维,通过水热法把In2S3纳米片负载到TiO2/CeO2纳米纤维上,即得TiO2/CeO2/In2S3异质结构;

具体步骤如下:

(1)将硝酸铈和钛酸四丁酯溶解在由DMF和无水乙醇组成的混合溶剂中,Ti与Ce的摩尔比为1:0.13,再加入乙酸,加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP),搅拌均匀,得到可纺性溶胶;

所述的聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为4万‑300万;

(2)将步骤(1)制得的可纺性溶胶静电纺丝,制得前驱体纤维;

将步骤(1)得到的可纺性溶胶在温度为15‑35 ℃,电压为10‑30 kV,喷出速率为0.1‑

1.5 mL/h的条件下进行静电纺丝,得到前驱体纤维;

(3)将步骤(2)制得的前驱体纤维,于50‑100 ℃干燥12‑36 h,以0.5‑2 ℃/min的速率升温至500‑800 ℃,保温60‑120min,即得TiO2/CeO2纳米纤维;

(4)将硝酸铟和硫代乙酰胺溶解在由去离子水和无水乙醇组成的混合溶剂中,去离子水和无水乙醇体积比为5:1,搅拌至完全溶解,之后加入步骤(3)制得的TiO2/CeO2纳米纤维,TiO2/CeO2纳米纤维与In2S3的摩尔比为1:(0.3‑0.6),搅拌60 min;

(5)将步骤(4)制得溶液转移到水热反应釜中,加热到160 ℃,保温12 h,待冷却至室温后离心洗涤,干燥,收集样品。

2. 根据权利要求1所述TiO2/CeO2/In2S3异质结构的制备方法,其特征在于,所述的TiO2/CeO2纳米纤维的直径为90‑110 nm。

3. 根据权利要求1所述TiO2/CeO2/In2S3异质结构的制备方法,其特征在于,所述的In2S3纳米片的厚度为10‑15 nm。

4.根据权利要求1所述TiO2/CeO2/In2S3异质结构的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为100万‑150万。

5.根据权利要求4所述TiO2/CeO2/In2S3异质结构的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为130万。

6. 根据权利要求1所述TiO2/CeO2/In2S3异质结构的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中静电纺丝的条件:可纺性溶胶的喷出速率为1.0 mL/h,电压为20kV,静电纺丝温度控制在25‑30℃。

7.根据权利要求1所述TiO2/CeO2/In2S3异质结构的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中以2℃/min的升温速率升温至800℃,保温120min,得到TiO2/CeO2纳米纤维。

8.如权利要求1‑7任一项所述制备方法获得的TiO2/CeO2/In2S3异质结构在四环素的光催化氧化降解中的应用。