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基于二氧化鈦的雙層中空材料及其制備方法與在硫化氫光催化處理中的應(yīng)用與流程

文檔序號:12353781閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于二氧化鈦的雙層中空材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

(1)以粒徑為180nm的聚苯乙烯納米球?yàn)槟0?,以鈦酸四丁酯為前?qū)體,煅燒制備空心二氧化鈦;

(2)將空心二氧化鈦進(jìn)行羧基化改性制備羧基化的二氧化鈦;

(3)將羧基化的二氧化鈦分散在乙醇中,以九水硝酸鉻為組裝劑、以均苯三甲酸為交聯(lián)劑,進(jìn)行層層自主裝,制備基于二氧化鈦的雙層中空材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于二氧化鈦的雙層中空材料的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,氮?dú)庵校诒砻婊钚詣┐嬖谙?,將苯乙烯水溶液升溫?0~90℃;然后滴入引發(fā)劑的水溶液,聚合10~20小時,聚合結(jié)束后加入氯化鈉得到沉淀,然后沉淀用離子交換水洗滌,然后于60℃干燥,制備聚苯乙烯納米球。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于二氧化鈦的雙層中空材料的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,煅燒為在500~700℃煅燒2~3小時,煅燒時的升溫速率為1~5℃/min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于二氧化鈦的雙層中空材料的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,將鈦酸四丁酯加入乙腈中,攪拌制備鈦酸四丁酯溶液;將聚苯乙烯納米球加入溶劑中,超聲分散制備聚苯乙烯懸浮液;然后將氨水、去離子水、鈦酸四丁酯溶液滴入聚苯乙烯懸浮液,攪拌1小時制備混合液;然后洗滌混合液,再離心處理,得到的固體物干燥后煅燒制備空心二氧化鈦粒子;鈦酸四丁酯、聚苯乙烯納米球、氨水的質(zhì)量比為30:1:20。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于二氧化鈦的雙層中空材料的制備方法,其特征在于:步驟(2)中,羧基化改性為將空心二氧化鈦加入硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液中,攪拌8~10小時;然后取固體加入到丁二酸酐的N,N-二甲基甲酰胺溶液中,攪拌8~10小時得到羧基化的二氧化鈦;二氧化鈦、硅烷偶聯(lián)劑、丁二酸酐的質(zhì)量比為50:1:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于二氧化鈦的雙層中空材料的制備方法,其特征在于:步驟(3)中,每次自組裝的步驟為將九水硝酸鉻乙醇溶液加入羧基化的二氧化鈦分乙醇分散液中,攪拌,然后用乙醇清洗離心后再加入均苯三甲酸乙醇溶液,繼續(xù)攪拌;然后清洗離心去除液體。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于二氧化鈦的雙層中空材料的制備方法,其特征在于:步驟(3)中,羧基化的二氧化鈦、九水硝酸鉻、均苯三甲酸的質(zhì)量比為20:1:1;層層自組裝的次數(shù)為10~20次。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于二氧化鈦的雙層中空材料的制備方法制備的基于二氧化鈦的雙層中空材料。

9.權(quán)利要求8所述基于二氧化鈦的雙層中空材料在硫化氫光催化處理中的應(yīng)用。

10.權(quán)利要求8所述基于二氧化鈦的雙層中空材料在污染氣體處理中的應(yīng)用。

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