專利：具可見光催化性能的柔性複合納米纖維製備方法

易絲幫訊 近日，青島大學龍雲澤發明涉及一種具可見光催化性能的柔性TiO2/PVDF@MoS2複合納米纖維及其製備方法，專利號為201810288077 .1。所述的柔性TiO2/PVDF@MoS2複合納米纖維是由靜電紡絲法製得TBOT/PVDF纖維，然後經水熱法合成柔性TiO2/PVDF@MoS2複合納米纖維，所述的柔TiO2/PVDF@MoS2複合納米纖維為核殼結構纖維，其內層為TiO2/PVDF纖維內核，外層分布有MoS2小顆粒。該發明製備的柔性TiO2/PVDF@MoS2複合納米纖維為殼核結構纖維，形貌可控，具有柔性、可見光催化性能、分離回收簡單和可重複利用的優點，其製備過程簡單，實驗條件溫和，為獲得新型柔性纖維狀可見光催化劑提供了一種有效的方法。

　　據悉，光催化技術作為一種高效、經濟和環保的「綠色」技術為環境保護和能量轉換提供了巨大的潛力。通過生產先進的光催化材料是解決當前全球環保需求的主要策略之一。在過去的幾十年中，由於其良好的物理化學性質，無毒性，低成本，化學和光子穩定性，二氧化鈦被證明是各種過渡金屬氧化物半導體中光催化劑的有希望的候選者。然而，作為一種n型寬頻隙半導體，二氧化鈦只能吸收紫外光，而在太陽光譜中，紫外光僅佔總陽光4％。另外，TiO2光生電子空穴複合速率快，導致量子效率低，光催化活性低。此外，對於粉末狀光催化劑，其催化反應完成後的分離和回收也非常困難，還容易造成二次污染。因此，製備高活性可回收TiO2基光催化劑的關鍵因素是找到一種抑制光生電子-空穴對重組、縮小帶隙和方便分離回收的策略。

　　為了實現這一目標，包括雜質摻雜和基於TiO2的異質結構的生長在內的許多策略已經被開發出來，旨在通過將其光捕獲窗口擴大到可見光範圍以及降低光生電子空穴複合率來提高TiO2基光催化劑的光催化效率。此外，為了提高光催化劑的回收和分離，研究者提出將光催化材料負載於無機多孔材料或者高分子材料上，以便於回收利用。

圖1 柔性TiO2/PVDF@MoS2複合納米纖維掃描電子顯微鏡圖片。

　　圖2 柔性TiO2/PVDF@MoS2複合納米纖維透射電子顯微鏡圖片。

　　圖3 柔性TiO2/PVDF@MoS2複合納米纖維催化降解羅丹明B的降解曲線。

　　該發明的有益效果為： (1)該發明的製備工藝簡單，實驗條件溫和，實驗所用原料易得，成本低廉，首先利用靜電紡絲法製得TBOT/PVDF纖維，然後經水熱法一步合成柔性 TiO2/PVDF@MoS2複合納米纖維，所述的柔性TiO2/PVDF@MoS2複合納米纖維為核殼結構纖維，其內層為TiO2/PVDF纖維內核，外層分布有MoS2小顆粒，形貌規則可控。(2)該發明所製得的柔性TiO2/PVDF@MoS2複合納米纖維為無紡布結構，具有柔性、可回收和重複利用的特點，彌補了粉末狀光催化劑分離回收困難的缺點。(3)該發明所製得的柔性TiO2/PVDF@MoS2複合納米纖維在白光LED照射下，對羅丹明B有較好的催化性能，可進一步應用於其他染料的催化降解。

附：專利信息

專利名稱 具可見光催化性能的柔性TiO2/PVDF@MoS2複合納米纖維及其製備方法

申請號 201810288077 .1

申請日 2018 .04 .03

申請人 青島大學

發明人 龍雲澤　張志廣　王曉雄　劉慧　張俊　付潔　李如　張富寶

　Int .Cl .

　　B01J 31/38( 2006 .01 )

　　B01J 35/06( 2006 .01 )

　　B01J 37/10( 2006 .01 )

　　C02F 1/30( 2006 .01 )

　　C02F 101/34( 2006 .01 )

　　C02F 101/36( 2006 .01 )

　　C02F 101/38( 2006 .01 )

　　B01J 37/34( 2006 .01 )

鏈接地址：http://www.espun.cn/news/detail-294.html

文章來源：易絲幫