[发明专利]氧化纤维素负载二氧化钛的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料制备领域，尤其涉及一种氧化纤维素负载二氧化钛的制备方法。

背景技术

二氧化钛因其能隙大、性能稳定、价格低廉、无毒等特点，在众多半导体材料中出类拔萃。然而目前的二氧化钛基光催化材料对可见光的利用率较低，因此设计高效响应可见光的二氧化钛基光催化材料具有重要的理论和实际应用价值。目前用作光催化剂的二氧化钛多采用悬浮相，存在易团聚和回收困难等问题。为此，人们将二氧化钛负载在一定的载体上制备二氧化钛复合材料。因纤维素材料具有分布广泛、无毒无污染、易降解以及优良的物理化学性质等，成为较合适的载体。

叶绿素铜钠来源于叶绿素，是较环保的染料。叶绿素铜钠敏化二氧化钛后可增加二氧化钛可响应光的波长，从而提高对可见光的利用率。叶绿素铜钠敏化的二氧化钛在可见光下可以降解一些有机污染物，目前没有看到国外的相关报道，国外多是关于染料敏化太阳能电池。

叶绿素铜钠敏化二氧化钛后可增加二氧化钛响应光的波长，从而提高对可见光的利用率，叶绿素铜钠敏化的二氧化钛在可见光下可以降解一些有机污染物，国内外目前多是关于染料敏化太阳能电池的，却没有此类相关报道。无论是二氧化钛颗粒还是敏化的二氧化钛，颗粒都很小，容易丢失，难回收，不利于提高重复利用率。

发明内容

本发明旨在提供一种氧化纤维素负载二氧化钛的制备方法。

本发明所述的氧化纤维素负载二氧化钛的制备方法，包括如下步骤：（1）将0.2920g纤维素材料置于50mL高碘酸钠溶液中，室温超声0~30min后静置于恒温水浴槽中3~7h，然后在60℃下静置30~60min，洗涤后放入丙三醇溶液，洗涤后得到含有醛基的纤维素材料；（2）将其置于40℃的去离子水混合溶液内10~60min，充分洗涤后得到羧基纤维素材料，将此材料放入二氧化钛悬浊液内，得到负载有二氧化钛的纤维素材料；（3）充分洗涤后，浸入叶绿素铜钠溶液，静置2~12h，充分洗涤，常温自然干燥，得到材料。

本发明所述的氧化纤维素负载二氧化钛的制备方法，步骤（1）所述高碘酸钠溶液的浓度为0.03~0.08mol•L^-1。

本发明所述的氧化纤维素负载二氧化钛的制备方法，步骤（1）所述恒温水浴槽的温度为30~60℃。

本发明所述的氧化纤维素负载二氧化钛的制备方法，步骤（2）所述去离子水混合溶液为：50mL去离子水中先后滴入一滴浓硫酸和浓度为0.4mol•L^-1的高锰酸钾溶液。

本发明所述的氧化纤维素负载二氧化钛的制备方法，步骤（2）所述的二氧化钛悬浊液为：50mL去离子水中含有0.0010~0.0140g二氧化钛，经超声分散。

本发明所述的氧化纤维素负载二氧化钛的制备方法，步骤（3）所述叶绿素铜钠溶液为：50mL去离子水中含有0.0010~0.0160g叶绿素铜钠。

本发明所述的氧化纤维素负载二氧化钛的制备方法，利用简单的氧化方法将纤维素材料处理后，通过化学键结合二氧化钛，进而用叶绿素铜钠对负载的二氧化钛进行敏化，制备了氧化纤维素负载敏化二氧化钛材料。制备的氧化纤维材料具有较高的醛基含量，较好的平整度以及较高的产率。二氧化钛敏化后团聚现象较小，且在氧化处理后的纤维材料上分布均匀。

具体实施方式

本发明所述的氧化纤维素负载二氧化钛的制备方法，包括如下步骤：（1）将0.2920g纤维素材料置于50mL高碘酸钠溶液中，室温超声0~30min后静置于恒温水浴槽中3~7h，然后在60℃下静置30~60min，洗涤后放入丙三醇溶液，洗涤后得到含有醛基的纤维素材料；（2）将其置于40℃的去离子水混合溶液内10~60min，充分洗涤后得到羧基纤维素材料，将此材料放入二氧化钛悬浊液内，得到负载有二氧化钛的纤维素材料；（3）充分洗涤后，浸入叶绿素铜钠溶液，静置2~12h，充分洗涤，常温自然干燥，得到材料。