[發明專利]一種稀土/碳共摻雜柔性TiO2納米纖維膜及其制備方法有效
| 申請號： | 201710670266.0 | 申請日： | 2017-08-08 |
| 公開（公告）號： | CN107413325B | 公開（公告）日： | 2019-10-29 |
| 發明（設計）人： | 丁彬;崔福海;宋駿;武曉會;張猛;俞建勇 | 申請（專利權）人： | 東華大學 |
| 主分類號： | B01J23/10 | 分類號： | B01J23/10;B01J35/06;B01J37/03;B01J37/08 |
| 代理公司： | 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303 | 代理人： | 金利琴 |
| 地址： | 201620 上*** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 納米纖維膜 共摻雜 制備 稀土 前驅體溶液 靜電紡絲 拉伸斷裂 非離子表面活性劑 可見光催化性能 控制接收裝置 前驅體纖維 稀土金屬鹽 后處理 范圍拓展 空氣氣氛 溶劑組成 聚合物 光吸收 可吸收 柔軟度 紡絲 熱場 煅燒 鈦源 配制 老化 施加 | ||
1.一種稀土/碳共摻雜柔性TiO2納米纖維膜的制備方法，其特征是，步驟如下：
(1)配制前驅體溶液，所述前驅體溶液由鈦源、稀土金屬鹽、碳源、非離子表面活性劑和溶劑組成；
(2)進行靜電紡絲得到前驅體纖維膜，所述靜電紡絲時在紡絲區間施加恒溫熱場并控制接收裝置的溫度，所述恒溫熱場的溫度為50～100℃，所述接收裝置的溫度為-10～0℃；
(3)在空氣氣氛下煅燒得到稀土/碳共摻雜柔性TiO2納米纖維膜。
2.根據權利要求1所述的一種稀土/碳共摻雜柔性TiO2納米纖維膜的制備方法，其特征在于，所述配制前驅體溶液的具體操作為：將鈦源和稀土金屬鹽溶解在溶劑中攪拌30～150min，然后依次加入碳源和非離子表面活性劑攪拌10～90min混合均勻。
3.根據權利要求1所述的一種稀土/碳共摻雜柔性TiO2納米纖維膜的制備方法，其特征在于，所述前驅體溶液中鈦源、稀土金屬鹽與溶劑的摩爾比為1:0.001～0.1:10～100，鈦源、碳源與非離子表面活性劑的摩爾比為1:0.001～0.1:0.05～0.25。
4.根據權利要求3所述的一種稀土/碳共摻雜柔性TiO2納米纖維膜的制備方法，其特征在于，所述鈦源為異丙醇鈦、鈦酸四丁酯、四氯化鈦、三氯化鈦或硫酸氧鈦；
所述稀土金屬鹽為鑭鹽、鈰鹽、釓鹽、鉺鹽、鐠鹽或釹鹽；
所述溶劑為乙醇、乙二醇、異丙醇、丙三醇、乙酸或N,N-二甲基甲酰胺；
所述碳源為石墨烯、單壁碳納米管、多壁碳納米管、碳量子點、活性炭或炭黑；
所述非離子表面活性劑為聚環氧乙烷-聚環氧丙烷-聚環氧乙烷三嵌段共聚物、聚氧乙烯聚氧丙烯、丙三醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段式共聚物、乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段式聚醚或丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
5.根據權利要求4所述的一種稀土/碳共摻雜柔性TiO2納米纖維膜的制備方法，其特征在于，所述鑭鹽為六水合硝酸鑭、乙酸鑭或七水合氯化鑭，所述鈰鹽為六水合硝酸鈰或七水合氯化鈰，所述釓鹽為六水合硝酸釓、六水合氯化釓或八水合硫酸釓，所述鉺鹽為五水合硝酸鉺或六水合氯化鉺，所述鐠鹽為六水合硝酸鐠或八水合硫酸鐠，所述釹鹽為六水合硝酸釹或六水合氯化釹。
6.根據權利要求1所述的一種稀土/碳共摻雜柔性TiO2納米纖維膜的制備方法，其特征在于，所述靜電紡絲的參數為：相對濕度20～70％，灌注速度0.1～15mL/h，電壓10～60kV，接收裝置與噴絲口間的距離20～40cm，所述接收裝置為金屬滾筒或金屬平板。
7.根據權利要求1所述的一種稀土/碳共摻雜柔性TiO2納米纖維膜的制備方法，其特征在于，所述煅燒的溫度從室溫逐步升至400～1000℃，升溫速率為0.1～10℃/min，并且在最高煅燒溫度下保持10～360min。
8.采用如權利要求1～7任一項所述的制備方法制得的稀土/碳共摻雜柔性TiO2納米纖維膜，其特征是：稀土/碳共摻雜柔性TiO2納米纖維膜的柔軟度為10～50mN，稀土/碳共摻雜柔性TiO2納米纖維膜的拉伸斷裂強度為3～5MPa，可吸收光吸收范圍拓展至550～700nm。
9.根據權利要求8所述的稀土/碳共摻雜柔性TiO2納米纖維膜，其特征在于，所述稀土/碳共摻雜柔性TiO2納米纖維膜中纖維的平均直徑為10～400nm，且相對標準偏差為1～5％，內部晶粒尺寸為10～80nm。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于東華大學，未經東華大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.17sss.com.cn/pat/books/201710670266.0/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
- 上一篇：相機裝置
- 下一篇：偏苯三酸三正辛正癸酯合成用催化劑及其使用方法
