[发明专利]一种具有气凝胶基体的光催化材料的制备方法

权利要求书

1.一种具有气凝胶基体的光催化材料的制备方法，其特征是具有气凝胶基体的光催化材料的制备方法按以下步骤进行：

一、按具有光催化活性的纳米材料、离子液体与纤维素的质量比为(0.01～1)∶100∶(1～20)称取具有光催化活性的纳米材料、离子液体与纤维素；

二、在室温下将具有光催化活性的纳米材料加入到离子液体中，均匀分散后，再加入纤维素，在搅拌的条件下升温至65～130℃并保持0.5～4h，得到共混溶液；

三、将步骤二得到的共混溶液倒入温度为-30℃～25℃的模具中，冷却0.5h～20h后，再加入到质量分数为10％～100％的再生液中沉淀再生，得到复合凝胶；

四、将步骤三得到的复合凝胶干燥，得到具有气凝胶基体的光催化材料。

2.根据权利要求1所述的一种具有气凝胶基体的光催化材料的制备方法，其特征在于步骤一中的具有光催化活性的纳米材料为纳米TiO₂、钛酸钠盐或钛酸氢盐。

3.根据权利要求1所述的一种具有气凝胶基体的光催化材料的制备方法，其特征在于步骤一中的具有光催化活性的纳米材料为掺有杂元素的纳米管、纳米线、纳米花、纳米片、纳米颗粒或混晶材料。

4.根据权利要求1所述的一种具有气凝胶基体的光催化材料的制备方法，其特征在于步骤一中的离子液体为二烷基咪唑类离子液体、N-烷基吡啶类离子液体、季铵类的氯代盐、羧酸类离子液体或烷基磷酸酯盐。

5.根据权利要求1、3或4所述的一种具有气凝胶基体的光催化材料的制备方法，其特征在于步骤二中均匀分散的方法为用料理机剪切或研钵研磨的方法将纳米材料均匀分散在离子液体中，分散时间不超过10min。

6.根据权利要求1、3或4所述的一种具有气凝胶基体的光催化材料的制备方法，其特征在于步骤一中纤维素是综纤维素、木纤维、秸秆纤维或椰壳纤维。

7.根据权利要求1、3或4所述的一种具有气凝胶基体的光催化材料的制备方法，其特征在于步骤一中纳米材料、离子液体与纤维素的质量比为0.1∶100∶10。

8.根据权利要求1、3或4所述的一种具有气凝胶基体的光催化材料的制备方法，其特征在于步骤三中再生液为去离子水、丙酮、二甲基亚砜、乙醇和环己烷中的任一种或其中两种按任意比例的混合液。

9.根据权利要求1、3或4所述的一种具有气凝胶基体的光催化材料的制备方法，其特征在于步骤四中的干燥方式为二氧化碳的临界点干燥、二氧化碳的超临界干燥或冷冻干 燥。

10.根据权利要求9所述的一种具有气凝胶基体的光催化材料的制备方法，其特征在于二氧化碳的临界点干燥方式的干燥温度为35℃～40℃，干燥时间为30min～60min；二氧化碳的超临界干燥方式的干燥温度为35℃～100℃，干燥时间为2h～4h；冷冻干燥的干燥温度为-30℃～-100℃，干燥时间为5h～72h。