CN105032499A - 一种新型FexTiO2-yCy纳米纤维制备方法 - Google Patents
一种新型FexTiO2-yCy纳米纤维制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105032499A CN105032499A CN201510363432.3A CN201510363432A CN105032499A CN 105032499 A CN105032499 A CN 105032499A CN 201510363432 A CN201510363432 A CN 201510363432A CN 105032499 A CN105032499 A CN 105032499A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fextio2
- ycy
- novel
- nano fiber
- nanofiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
一种新型FexTiO2-yCy纳米纤维制备方法，它有以下步骤：一、取1～2gTiO2粉末与4～16mol/L的KOH溶液混合；二、在特氟龙材质高压釜中进行水热反应，水热温度控制在140～180℃，进行水热处理时间控制在60～100h；三、对处理得到的反应液进行超声洗涤，先用蒸馏水然后用HCl溶液直至PH值等于7，经丙酮洗涤两次后过滤；四、将过滤后的产品放到80℃烘箱烘干得到H2Ti3O7-yPy纳米纤维；五、经过400℃高温煅烧0.5～1h脱去吸附在表面的游离水和晶格中的结合水转变为FeXTiO2-yCy纳米纤维。本发明制备的FeXTiO2-yCy纳米纤维具有更好的光催化与抗紫外效果。
Description
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及一种新型FeXTiO2-yCy纳米纤维制备方法。
背景技术
制备一维纳米结构(例如纳米线、管、带)，不仅有助于人们在原子或分子水平上认识一维纳米材料的成核、生长机制以及一维纳米结构与新性质的关系，而且是实现纳米材料产业化与工业应用的必要条件。一维纳米结构必将给传统的催化材料、微电子、医药等领域带来革命性的变革并将影响到人们的日常生活，具有广阔的应用前景和巨大的经济效益。近年来，随着纳米纤维材料包括碳纳米管、TiO2纳米纤维/管的制备与应用，给纳米科技带来了新的发展机遇。一维TiO2纳米结构作为一种非常重要的工业材料，具有较强的吸收紫外线能力和较高的光催化活性，可用于工业废水处理的催化剂，油漆分散剂，高档化妆品添加剂等方面。但目前受一维TiO2纳米材料长度过短的限制，现阶段纳米TiO2在光催化剂方面还很难实现工业化应用。本发明通过采用一步水热合成及特殊的工艺条件控制，可以制得长度均匀，性能稳定的纳米TiO2纤维，为纳米TiO2在实现光催化剂工业化道路上迈出重要一步。
特别是自1972年Fujishima和Honda报道利用TiO2单晶电极光解水的实验结果以来，人们对半导体光催化剂TiO2在水处理中的应用进行了大量研究。在去除水中难降解污染物方面，半导体光催化剂具有强氧化性、污染物矿化完全，可直接利用太阳光等特点，有望成为一种新型的污水处理工艺。但是，TiO2光催化目前仍处于实验室阶段，在实际应用中仍存在很多困难，阻碍其应用的一个重要因素就是激发光波长的问题。由于TiO2半导体禁带宽度较宽为3.2eV，其对应的波长为387nm属于紫外光区，而紫外光只占到达地球表面太阳光的3％－4％，在太阳光谱中占绝大多数的可见光部分(能量约占45％)未得到有效利用。因此，如何修饰TiO2使其能够响应长波长的可见光部分，高效利用太阳能成为目前TiO2光催化最具挑战性的课题。解决好了这一课题，TiO2将会有更为广阔的应用前景。目前，实现TiO2可见光催化的主要方法有金属掺杂、非金属掺杂、染料光敏化。但是，到目前为止，还没有一种方法实现双离子掺杂。
发明内容
1、目的：本发明的目的就是提供一种新型FeXTiO2-yCy纳米纤维制备方法，它是一种双离子掺杂行型FeXTiO2-yCy纳米纤维制备方法。该方法是采用水热与溶剂热合成法制备，是一种工艺先进的制备方法。
2、技术方案：一种新型FeXTiO2-yCy纳米纤维制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一：取1～2gTiO2粉末与4～16mol/L的KOH溶液混合；
步骤二：在特氟龙材质高压釜中进行水热反应，水热温度控制在140～180℃，进行水热处理时间控制在60～100h；
步骤三：对处理得到的反应液进行超声洗涤，先用蒸馏水然后用HCl溶液直至PH值等于7，经丙酮洗涤两次后过滤；
步骤四：将过滤后的产品放到80℃烘箱烘干得到H2Ti3O7-yPy纳米纤维；
步骤五：经过400℃高温煅烧0.5～1h脱去吸附在表面的游离水和晶格中的结合水转变为FeXTiO2-yCy纳米纤维。
其中，步骤一中所述TiO2粉末是以锐钛型TiO2粉末作为前躯体。
其中，步骤二中所述反应釜为特制高压特氟龙制高压反应釜。
其中，步骤三中所述超声洗涤的时间为15～35min。
3、优点及功效：本发明一种新型TiO2纳米纤维制备方法，其优点是：制备方法简单易行，得出的产品品质稳定，对能量的耗费较其他方法较小。
附图说明
图1为本发明一种新型FeXTiO2-yCy纳米纤维制备方法制备的FeXTiO2-yCy纳米纤维TEM扫描图。
图2为本发明一种新型FeXTiO2-yCy纳米纤维制备方法的流程图。
具体实施方式
见图1-2，本发明提供的一种新型TiO2纳米纤维制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一：取1～2gTiO2粉末与4～16mol/L的KOH溶液混合；
步骤二：在特氟龙材质高压釜中进行水热反应，水热温度控制在140～180℃，进行水热处理时间控制在60～100h。；
步骤三：对处理得到的反应液进行超声洗涤，先用蒸馏水然后用HCl溶液直至PH值等于7，经丙酮洗涤两次后过滤；
步骤四：将过滤后的产品放到80℃烘箱烘干得到H2Ti3O7-yPy纳米纤维；
步骤五：经过400℃高温煅烧0.5～1h脱去吸附在表面的游离水和晶格中的结合水转变为FeXTiO2-yCy纳米纤维。
其中，步骤一中所述TiO2粉末是以锐钛型TiO2粉末作为前躯体。
其中，步骤二中所述反应釜为特制高压特氟龙制高压反应釜。
其中，步骤三中所述超声洗涤的时间为15～35min。
实施例一：
称取1.5gTiO2粉体引入到12mol/L的KOH溶液中，倒入特氟龙高压反应釜进行水热处理，水热处理温度设置为150℃，保温72h后自然冷却，对水热处理得到的反应液进行30min的超声洗涤，先用蒸馏水然后用HCl溶液直至PH值等于7，经丙酮洗涤两次后过滤，将过滤得到的样品放到80℃的烘箱中干燥。将干燥得到的样品放到马弗炉中进行400℃的高温煅烧0.5h取出，自然冷却至常温得到最终成品TiO2纳米纤维。制备的TiO2纳米纤维长度在微米级别。
Claims (4)
1.一种新型FeXTiO2-yCy纳米纤维制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一：取1～2gTiO2粉末与4～16mol/L的KOH溶液混合；
步骤二：在特氟龙材质高压釜中进行水热反应，水热温度控制在140～180℃，进行水热处理时间控制在60～100h；
步骤三：对处理得到的反应液进行超声洗涤，先用蒸馏水然后用HCl溶液直至PH值等于7，经丙酮洗涤两次后过滤；
步骤四：将过滤后的产品放到80℃烘箱烘干得到H2Ti3O7-yPy纳米纤维；
步骤五：经过400℃高温煅烧0.5～1h脱去吸附在表面的游离水和晶格中的结合水转变为FeXTiO2-yCy纳米纤维。
2.根据权利要求1所述的一种新型FeXTiO2-yCy纳米纤维制备方法，其特征在于：步骤一中所述TiO2粉末是以锐钛型TiO2粉末作为前躯体。
3.根据权利要求1所述的一种新型FeXTiO2-yCy纳米纤维制备方法，其特征在于：步骤二中所述反应釜为特制高压特氟龙制高压反应釜。
4.根据权利要求1所述的一种新型FeXTiO2-yCy纳米纤维制备方法，其特征在于：步骤三中所述超声洗涤的时间为15～35min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510363432.3A CN105032499A (zh) | 2015-06-26 | 2015-06-26 | 一种新型FexTiO2-yCy纳米纤维制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510363432.3A CN105032499A (zh) | 2015-06-26 | 2015-06-26 | 一种新型FexTiO2-yCy纳米纤维制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105032499A true CN105032499A (zh) | 2015-11-11 |
Family
ID=54439811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510363432.3A Pending CN105032499A (zh) | 2015-06-26 | 2015-06-26 | 一种新型FexTiO2-yCy纳米纤维制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105032499A (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008002333A2 (en) * | 2006-01-12 | 2008-01-03 | University Of Arkansas Technology Development Foundation | Tio2 nanostructures, membranes and films, and methods of making same |
| CN102962028A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-03-13 | 山东轻工业学院 | 一种重金属离子吸附剂的制备方法 |
-
2015
- 2015-06-26 CN CN201510363432.3A patent/CN105032499A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008002333A2 (en) * | 2006-01-12 | 2008-01-03 | University Of Arkansas Technology Development Foundation | Tio2 nanostructures, membranes and films, and methods of making same |
| WO2008002333A3 (en) * | 2006-01-12 | 2008-08-28 | Univ Arkansas Technology Dev F | Tio2 nanostructures, membranes and films, and methods of making same |
| CN102962028A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-03-13 | 山东轻工业学院 | 一种重金属离子吸附剂的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Noman et al. | Synthesis and applications of nano-TiO 2: A review | |
| CN100427404C (zh) | 一种制备二氧化钛纳米线的方法及由此制得的二氧化钛纳米线的用途 | |
| Kang et al. | Mesoporous SiO2-modified nanocrystalline TiO2 with high anatase thermal stability and large surface area as efficient photocatalyst | |
| Liu et al. | Synthesis of mesoporous BiPO4 nanofibers by electrospinning with enhanced photocatalytic performances | |
| CN105817253B (zh) | 石墨相氮化碳纳米片/二氧化钛纳米管阵列光催化材料的制备方法 | |
| CN102580708B (zh) | 制备具有可见光催化活性的氮改性二氧化钛溶胶的方法 | |
| Huang et al. | Influence of preparation methods on the structure and catalytic performance of SnO2-doped TiO2 photocatalysts | |
| CN107115884B (zh) | 一种g-C3N4/TiO2纳米线组装结构光催化剂 | |
| CN102350334A (zh) | 一种石墨烯/介孔二氧化钛可见光催化剂及制备方法 | |
| CN103657699A (zh) | 一种g-C3N4量子点修饰的氧化钛纳米管催化剂及其制备方法和应用 | |
| Simpraditpan et al. | Simple hydrothermal preparation of nanofibers from a natural ilmenite mineral | |
| CN103657623A (zh) | 微球型二氧化钛光催化剂及其制备方法 | |
| CN103599772A (zh) | 一种钛酸盐纳米管复合型光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN104826628A (zh) | 一种在可见光下具有高催化降解活性的石墨烯–铁掺杂TiO2纳米线的制法 | |
| CN107522169A (zh) | 一种常温制备纳米氧化物的纯有机均相沉积法 | |
| CN105879857A (zh) | 钼酸铋纳米片掺杂的二氧化钛棒催化剂 | |
| CN106582812A (zh) | 一种金属锌卟啉轴向功能化二氧化钛的复合光催化剂及其制备方法 | |
| CN104475131A (zh) | 可见光响应型纳米片状氯氧化铋催化剂及其制备方法 | |
| CN102976401A (zh) | 氮掺杂纳米二氧化钛晶体的超声化学制备方法 | |
| CN104045110A (zh) | 二氧化钛纳米纤维材料的制备方法 | |
| Pham et al. | Characterization and application of C–TiO2 doped cellulose acetate nanocomposite film for removal of Reactive Red-195 | |
| CN104043463A (zh) | 一种可见光响应的降解聚丙烯酰胺的光催化剂的制备方法及其应用 | |
| Cheng et al. | Visible-light-driven hierarchical porous CeO2 derived from wood for effective photocatalytic degradation of methylene blue | |
| CN104028309B (zh) | 一种复合型可见光催化剂及其制备方法 | |
| CN105271400A (zh) | 一种混晶纳米二氧化钛的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151111 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |