[发明专利]一种碳点掺杂二氧化钛复合微管及其制备方法

权利要求书

1.一种碳点掺杂二氧化钛复合微管，其特征在于，由如下步骤制备：

（1）搅拌下将纺丝材料溶解于溶剂，再加入可溶性金属盐制成纺丝液，进行静电纺丝处理；

（2）水浴下，将制得的纺丝样品浸泡在浓硫酸中酸化处理，水洗、醇洗、烘干，水浴温度为60℃~80℃，酸化处理时间为3小时；

（3）将烘干的纺丝样品浸泡在钛酸酯与乙醇的混合溶液中，再在乙醇与蒸馏水的混合溶液浸泡；

（4）将步骤（3）得到的样品在氮气保护下升温至450~800℃，煅烧2~2.5小时，待温度降至室温即得到复合微管。

2.如权利要求1所述的复合微管，其特征在于，步骤（1）中，纺丝材料采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚苯胺、聚丙烯腈、聚氧乙烯、聚乙烯醇、聚己 内酯、聚丁酸丁二醇酯、尼龙6、聚乳酸、甲壳素、丝素、纤维素、纤维蛋白原、明胶其中的一种或几种，其质量占纺丝液质量百分含量的5%~30%；可溶性金属盐采用三氯化镓、碳酸氢钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钙、氯化钠、氯化镁、氯化锌、苄基三乙基氯化钠、异丙氧基钛、硝酸铜、硝酸铁、硝酸锌其中的一种或几种，其质量占纺丝液质量百分含量的0.5%~5.0%。

3.如权利要求1所述的复合微管，其特征在于，步骤（1）中，静电纺丝处理工艺参数如下：采用的针头为19、20或21号针头，负压调节为-3.00V，正压调节为8V~15V，纺丝速度为0.1mm/min~0.5mm/min。

4.如权利要求1所述的复合微管，其特征在于，步骤（3）中，钛酸酯与乙醇的质量比为1:1，乙醇与蒸馏水的质量比为1:1；纺丝样品浸泡在钛酸酯与乙醇的混合溶液中3~20小时，再在乙醇与蒸馏水的混合溶液浸泡半小时以上。

5.如权利要求1所述的复合微管，其特征在于，步骤（4）中，将步骤（3）得到的样品在氮气保护下以5℃/min的升温速率升温至500~600℃煅烧2~2.5小时。

6.一种碳点掺杂二氧化钛复合微管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）搅拌下将纺丝材料溶解于溶剂，再加入可溶性金属盐制成纺丝液，进行静电纺丝处理；

（2）水浴下，将制得的纺丝样品浸泡在浓硫酸中酸化处理，水洗、醇洗、烘干，水浴温度为60℃~80℃，酸化处理时间为3小时；

（3）将烘干的纺丝样品浸泡在钛酸酯与乙醇的混合溶液中，再在乙醇与蒸馏水的混合溶液浸泡；

（4）将步骤（3）得到的样品在氮气保护下升温至450~800℃，煅烧2~2.5小时，待温度降至室温即得到复合微管。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，纺丝材料采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚苯胺、聚丙烯腈、聚氧乙烯、聚乙烯醇、聚己 内酯、聚丁酸丁二醇酯、尼龙6、聚乳酸、甲壳素、丝素、纤维素、纤维蛋白原、明胶其中的一种或几种，其质量占纺丝液质量百分含量的5%~30%；可溶性金属盐采用三氯化镓、碳酸氢钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钙、氯化钠、氯化镁、氯化锌、苄基三乙基氯化钠、异丙氧基钛、硝酸铜、硝酸铁、硝酸锌其中的一种或几种，其质量占纺丝液质量百分含量的0.5%~5.0%。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，静电纺丝处理工艺参数如下：采用的针头为19、20或21号针头，负压调节为-3.00V，正压调节为8V~15V，纺丝速度为0.1mm/min~0.5mm/min。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，钛酸酯与乙醇的质量比为1:1，乙醇与蒸馏水的质量比为1:1；纺丝样品浸泡在钛酸酯与乙醇的混合溶液中3~20小时，再在乙醇与蒸馏水的混合溶液浸泡半小时以上。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤（4）中，将步骤（3）得到的样品在氮气保护下以5℃/min的升温速率升温至500~600℃煅烧2~2.5小时。