[发明专利]一种光催化纤维素纤维基活性炭纳米纤维复合膜及其制备方法

摘要

本发明提供了一种光催化纤维素纤维基活性炭纳米纤维复合膜及其制备方法，该方法首先将钛酸四丁酯制成淡黄色TiO₂透明溶胶，再将其添加到配制好的纤维素纤维溶液中，使其充分反应，搅拌至溶液透明，将混合通过静电纺丝制得TiO₂/纤维素纤维基复合纳米纤维膜。再将复合纳米纤维膜经预氧化、炭化和活化过程，制备成具有高效吸附和催化性能的光催化纤维素纤维基活性炭纳米纤维复合膜。本发明制备方法过程简单，所获得光催化纤维素纤维基活性炭纳米纤维复合膜具有较强的吸附性能和较好的光催化降解性能，且具有催化废水中或空气中有机污染物的优点。

主权项

一种光催化纤维素纤维基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法，该方法首先将钛酸四丁酯制成淡黄色TiO₂透明溶胶，再将其添加到配制好的纤维素纤维溶液中，不断搅拌使其充分反应，至溶液透明，将混合液通过静电纺丝制得TiO₂/纤维素纤维基复合纳米纤维膜；再将TiO₂/纤维素纤维基复合纳米纤维膜经预氧化、炭化和活化过程，制备成具有高效吸附和催化性能的光催化纤维素纤维基活性炭纳米纤维复合膜；该方法包括以下步骤：1)二氧化钛溶胶制备：将15～30份钛酸四丁酯和5～15份冰醋酸溶于50～80份无水乙醇中，磁力搅拌0.5～2h使之混合均匀，缓慢滴入80～95份无水乙醇和5～20份蒸馏水的混合溶液中，控制滴定管滴速，密封搅拌得到淡黄色TiO₂透明溶胶，静置陈化2～4h；2)纤维素纤维溶液制备：在室温下将纤维素纤维溶解于相应的溶剂中，配制成体积质量分数(g/L)为1～20％的溶液，磁力搅拌至溶液透明；3)纤维素纤维基复合纳米纤维膜制备：将步骤1)制得的二氧化钛溶液与步骤2)制得的纤维素纤维溶液按照溶质的质量比0.01∶1～0.5∶1进行混合，充分反应，搅拌至完全混合均匀且溶液透明，通过静电纺丝装置制得TiO₂/纤维素纤维基复合纳米纤维膜；4)活性炭复合纳米纤维膜制备：将步骤3)制得的TiO₂/纤维素纤维基复合纳米纤维膜经预氧化、炭化和活化过程，制备成光催化纤维素纤维基活性炭纳米纤维复合膜。