[发明专利]碳修饰锌掺杂二氧化钛纳米纤维小片光催化剂的制备方法

权利要求书

1.碳修饰锌掺杂二氧化钛纳米纤维小片光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.二水醋酸锌在100℃下干燥去除结晶水，变为醋酸锌，钛酸丁酯和醋酸锌溶于无水乙醇和冰醋酸溶剂中，搅拌均匀后，再加入聚乙烯吡咯烷酮，搅拌5小时，在室温下生成淡黄色透明溶胶前驱液；

b.对所得溶胶前驱液进行静电纺丝，形成纳米纤维膜，在空气中煅烧纳米纤维膜到400～500℃，去除聚乙烯吡咯烷酮，大块纳米纤维膜断裂成纳米纤维小片，然后自然冷却至室温；

c.将煅烧后的纳米纤维小片分散到无水乙醇和去离子水溶液中，加入二甲基甲酰胺和冰醋酸进行水热反应24小时，水热后用去离子水清洗，在400℃保护气体中煅烧碳化，得到碳修饰锌掺杂二氧化钛纳米纤维小片光催化剂。

2.根据权利要求1所述的碳修饰锌掺杂二氧化钛纳米纤维小片光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤a中溶胶前驱液钛酸丁酯和醋酸锌的质量比为100∶(2～6)。

3.根据权利要求1所述的碳修饰锌掺杂二氧化钛纳米纤维小片光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤a中溶胶前驱液无水乙醇和冰醋酸溶剂的体积比为10∶(0.8～1.2)。

4.根据权利要求1所述的碳修饰锌掺杂二氧化钛纳米纤维小片光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤b中静电纺丝电压为10～30千伏。

5.根据权利要求1所述的碳修饰锌掺杂二氧化钛纳米纤维小片光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤b中在空气中煅烧纳米纤维膜的升温速率为15～25℃/小时。

6.根据权利要求1所述的碳修饰锌掺杂二氧化钛纳米纤维小片光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤c中水热反应溶液无水乙醇和去离子水的体积比为1∶(1.5～2.5)，纳米纤维小片质量与二甲基甲酰胺体积比为1克∶(80～100毫升)，二甲基甲酰胺与冰醋酸的体积比为5∶(0.5～1.5)。

7.根据权利要求1所述的碳修饰锌掺杂二氧化钛纳米纤维小片光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤c中水热反应温度为100～200℃。

8.根据权利要求1所述的碳修饰锌掺杂二氧化钛纳米纤维小片光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤c中保护气体可以是氮气、惰性气体或不与碳发生化学反应的任一一种气体。