[发明专利]一种利用MOFs结构负载TiO2

权利要求书

1.一种MOFs结构负载TiO₂的光催化纺织网其特征在于：所述光催化纺织网由MOFs结构负载TiO₂的光催化剂与纺织网构成，利用MOFs有机骨架结构作为负载光催化剂TiO₂的载体，应用其比表面积大的特性，防止催化剂TiO₂团聚，同时也有助于抑制电子-空穴的复合，促进光生电子的分离和迁移，增强氧析出反应，显著提高光催化效率。

2.一种制备如权利要求1所述的MOFs负载TiO₂的光催化纺织网的方法，其特征在于：所述光催化纺织网是通过水热法合成的TiO₂溶胶负载于MOFs结构与纺织网上，再经烘干制备而成。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征包括以下步骤：

(1)金属有机骨架MOFs材料的溶液的制备：将六水合硝酸钴或者六水合硝酸锌溶解在去离子水或甲醇中，得到溶液A，再将2-甲基咪唑溶解在去离子水或甲醇中，得到溶液B。将溶液A倒入溶液B中后，静置一段时间，得到所述的金属有机骨架MOFs的溶液。

(2)TiO₂溶胶的制备：将正钛酸酯缓慢滴入低级醇和简单有机酸得到混合溶液C中，室温下加热搅拌，得到所述的TiO₂溶胶。

(3)将布料、绳等形式的纺织品浸渍在金属有机骨架MOFs材料的溶液中，得到生长有金属有机骨架MOFs材料的纺织品，再将纺织品浸渍入TiO₂溶胶中；或者将布料、绳等形式的纺织品浸渍在TiO₂溶胶中，得到生长有TiO₂光催化剂的纺织品，再将布料、绳等形式的纺织品浸渍入金属有机骨架MOFs材料的溶液中；或者将金属有机骨架MOFs材料的溶液与TiO₂光催化溶胶混合，再将纺织品浸渍入MOFs与TiO₂的混合溶液中。上述步骤使得TiO₂光催化液充分进入纺织品纤维表面的MOFs微孔，浸渍一段时间后，再放入烘箱中烘干，得到MOFs负载TiO₂的光催化纺织网。

4.根据权利要求3所述MOFs负载TiO₂的光催化纺织网的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述溶液A的质量百分比浓度为5％～30％；所述溶液A的体积为2.7ml～17.1ml。所述溶液B的质量百分比浓度为5％～30％；所述溶液B的体积为25.6ml～209ml，溶液A与溶液B的摩尔比为1∶10～1∶50，所述静置时间为0.5h～6h。

5.根据权利要求3所述MOFs负载TiO₂的光催化纺织网的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述正钛酸酯为钛酸四正丙酯或钛酸四正丁酯；所述低级醇为无水乙醇或丙醇；所述简单有机酸为冰乙酸或正丙酸等。所述混合溶液C的PH值为1～3；所述溶液C加热搅拌的时间为0.5～2h，加热搅拌的温度为80～180℃；所述正钛酸酯∶低级醇∶简单酸等原料的质量比为13.27～24.13∶54.39～66.24∶0.71～5.13。

6.根据权利要求3所述MOFs负载TiO₂的光催化纺织网的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述浸渍时间为1～15min；所述烘干时间为1～15min；所述烘干温度为100℃～200℃。

7.权利要求1所述的一种MOFs负载TiO₂的光催化纺织网不仅适用于污水净化，还能用于工业废气净化、土壤修复、太阳能制氢制氧等领域。