CN106423123A - 一种二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合光催化材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合光催化材料及其制备方法，其中二氧化钛的含量为30 wt%~60 wt%，氧化硅纳米纤维含量为40 wt%~70 wt%。制备方法为：将氧化硅纳米纤维分散于无水乙醇中得到悬浮液，然后往悬浮液中加入稀硝酸、冰乙酸，得到氧化硅纳米纤维悬浮液；将钛酸丁酯与无水乙醇混合，直至形成均匀的混合液；将得到的氧化硅纳米纤维悬浮液逐滴加入得到的混合液中，滴加完毕后将混合溶液继续搅拌，并置于超声波中一段时间，然后将混合悬浮液进行固液分离后得到前驱体；将所述前驱体分散于去离子水中，然后进行固液分离，得到前驱体滤饼，随后加热干燥、高温下煅烧，得到二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合光催化材料。本制备方法简单，产品催化活性高。
Description
技术领域
本发明属于环保功能材料、纳米材料与光催化材料制备技术领域，具体涉及一种利用氧化硅纳米纤维为基体，在其表面负载固定具有单分散结构的纳米二氧化钛颗粒，形成具有强吸附性、高光催化活性复合光催化材料的方法。
背景技术
在环境污染日益加剧的今日，环境污染的控制与治理已成为人类社会面临的重大问题。在众多的环境治理技术中，光催化技术因其具有的特殊优势已引起了人们广泛关注，其最大的优势在于能仅在光照条件下将有机污染物分解为二氧化碳与水，为绿色、高效与低耗治理有机污染物提供了有效途径，有着极好的应用前景。光催化技术的核心是光催化剂，而二氧化钛光催化剂则是最具代表性的光催化材料，其具有光催化活性强、物理化学性质稳定高、耐光腐蚀、廉价易得与良好的环境兼容性等显著特点，并且几乎可以降解一切有机污染物，被公认为是目前最具有应用前景的光催化剂之一。
由于尺寸越小的二氧化钛颗粒表现出更强的光催化性能以及更大的活性表面，尤其对于具有微小纳米尺寸（直径小于20纳米）的二氧化钛颗粒，其展现相对更高的光催化活性，因而现有合成技术均趋于制备出颗粒尺寸更小的纳米二氧化钛光催化材料。然而，在光催化剂的合成过程中，由于形成的二氧化钛纳米颗粒具有极高的表面能，非常容易自发聚集，因此通常形成的是尺寸为数百纳米或更大的硬团聚体，严重降低了纳米二氧化钛的光催化性能。此外，由于纳米二氧化钛本身所具有疏水性表面，使得其在水中的分散性与吸附性能极差，亦成为其应用过程中的重要阻碍。因此，如何解决纳米二氧化钛的这些缺陷，对于光催化技术的推广与实际应用具有重要的现实意义。
当前，易于实现且有效的方法是将纳米二氧化钛负载于亲水性强、吸附能力好的载体之上，形成复合光催化材料。载体的存在一方面能够有效降低纳米二氧化钛的团聚程度，同时强化其在水介质中的分散性；另一方面载体的吸附能力可使目标降解物得以在催化剂的表面或周边富集，强化催化剂与反应物的接触，有效提高催化效率。为了实现二氧化钛在载体表面的负载，主要的方法有溶胶-凝胶法、化学沉淀法、溶剂热法、化学气相沉积法等。其中，溶胶-凝胶法与沉淀法具有产物颗粒小、均匀性好、纯度高等特点，且合成过程简单并易于控制，现已成为纳米二氧化钛复合材料最重要的制备方法。现有国内外技术公开了多种采用此类方法合成的复合光催化材料。如中国发明专利（CN 103011864A）公开了一种二氧化钛与硅藻土复合光催化材料，该发明以粒径为25-30微米的硅藻土为载体，将其与二氧化钛形成的溶胶前驱作用后，再经“凝胶-陈化-干燥-煅烧”等过程得到最终的复合材料产品；中国发明专利（CN 103696235A）公开了一种碳纤维负载介孔二氧化钛的制备方法，该发明以直径约为2μm的碳纤维为载体，通过溶胶-凝胶反应并借助模板剂的导向作用，在载体的表面形成具有介孔结构的二氧化钛颗粒负载层。国外论文（S. K. Padmanabhan, S.Pal, E. U. Haq, A. Licciulli. Nanocrystalline TiO2–diatomite compositecatalysts: Effect of crystallization on the photocatalytic degradation ofrhodamine B. Applied Catalysis A：general, 2014, 485: 157-162）报道了一种采用沉淀法制备的二氧化钛/硅藻土复合材料，该方法以四氯化钛作为钛源，将其缓慢水解形成沉淀，并在沉淀形成过程中与硅藻土载体作用，在载体的表面形成均匀的二氧化钛颗粒层，后经高温作用形成锐钛矿相的二氧化钛负载层。国外论文（R. N. Sounak Roy, R. Ganesan.Sol-gel precursor mediated synthesis of TiO2 supported zeolite-4A and itsphotodegradation of methylene blue. Microporous and Mesoporous Materials,2015, 211: 1-8）报道了一种二氧化钛/沸石复合材料的制备方法，其应用改良的溶胶-凝胶法，利用聚合有机钛源为前驱体与粒径约为5-10μm的沸石作用，在载体表面形成均匀的二氧化钛颗粒负载层。可见，现有技术能将二氧化钛负载于不同载体的表面以形成复合材料。然而，在这些复合材料中，二氧化钛在载体表面形成的均为纳米颗粒的紧密堆积层，即团聚体。这主要是由于复合材料在合成的过程中，二氧化钛前驱体除与载体表面作用外，许多游离的前驱体微粒在反应过程中会自发聚集，在后续的二氧化钛结晶与相变过程中粘结、长大形成团聚体，对于二氧化钛光催化性能的发挥依然存在较大的影响。现有的载体均采用微米尺寸（1~50 μm）的吸附材料作为载体，如活性炭、硅藻土、沸石、硅胶、麦饭石、膨润土与蒙脱石等等，这些载体相对于纳米尺寸的二氧化钛颗粒而言，负载面曲率较小、较平整，易造成纳米颗粒团聚体在载体表面的形成。由此来看，现有技术合成的复合材料仅仅是在一定程度上缓解了二氧化钛光催化剂团聚的问题。
若能在载体表面形成具有单分散结构的纳米二氧化钛颗粒，将大大提升二氧化钛复合光催化材料的光催化活性。而若能使用具有纳米尺寸的纤维材料作为载体，其比表面积大、负载面曲率大，将提供更多的纳米二氧化钛负载面积，并有助于尺寸更细小的纳米颗粒在表面的负载。目前，在氧化硅纳米纤维表面负载单分散纳米二氧化钛以制备复合光催化材料的研究未见报道。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺陷，进一步有效提升二氧化钛复合光催化材料的性能，提供了一种成本低、设备简单、操作简便以及适合规模化生产的复合光催化材料合成方法，使得具有单分散结构的纳米二氧化钛颗粒（平均粒径在20nm以下）负载于氧化硅纳米纤维的表面，形成具有高负载牢固度、强亲水性、高吸附性与强催化活性的二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合光催化材料。
本发明的核心在于将纳米二氧化钛颗粒单分散地负载于氧化硅纳米纤维表面，使得二氧化钛获得最大化的光催化活性表面，形成具有高催化活性的复合光催化材料。在现有技术中通常采用溶胶-凝胶法进行二氧化钛复合光催化材料的合成，即将载体与二氧化钛溶胶前驱体作用后进行搅拌直至形成凝胶，进而将整个“凝胶-载体”混合体系进行陈化、干燥、煅烧，从而获得复合光催化材料。在这整个过程中，由于仅有部分二氧化钛颗粒能够与载体表面直接结合，而未与载体表面结合的二氧化钛则在凝胶的过程中吸附和聚集，从而在后继煅烧过程中形成硬团聚体，使得无法在载体表面形成具有单分散结构的纳米二氧化钛颗粒。针对这一技术缺陷，本发明基于氧化硅纳米纤维的表面性质，在二氧化钛溶胶的制备过程中，直接将氧化硅纳米纤维分散于反应液中形成均匀的悬浮液，实现二氧化钛纳米颗粒前驱体与氧化硅纳米纤维载体表面充分结合，并在整个体系流动性较大的情况下（即在形成凝胶之前）进行固液分离，脱除多余二氧化钛溶胶前驱体，从而在载体表面形成单分散的纳米二氧化钛颗粒。继而将产物重新在水中进行分散以充分消除纤维间的相互粘连之后，进行脱水、干燥、煅烧等工艺获得最终的二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合光催化材料。
本发明提供一种二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合光催化材料，所述复合光催化材料中二氧化钛的含量为30 wt%~60 wt%，氧化硅纳米纤维含量为40 wt%~70 wt%。
作为优选，所述复合光催化材料中氧化硅纳米纤维表面负载的二氧化钛颗粒基本呈单分散状态，平均粒径不超过20 nm。
进一步地，所述复合材料中二氧化钛的晶相组成为：锐钛矿相80 %~100 %，金红石相0~20 %。
本发明同时提供一种制备二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合光催化材料的方法，包括下列步骤：
（1）将氧化硅纳米纤维通过超声波与搅拌的方法充分分散于无水乙醇中形成均匀的悬浮液，然后在搅拌的条件下，往所述悬浮液中加入稀硝酸、冰乙酸，得到分散均匀的氧化硅纳米纤维悬浮液；
（2）在剧烈搅拌的条件下，将钛酸丁酯与无水乙醇混合，并不断搅拌，直至形成均匀的混合液；
（3）在剧烈搅拌的条件下，将步骤（1）得到的氧化硅纳米纤维悬浮液逐滴加入步骤（2）得到的混合液中，滴加完毕后将混合溶液继续搅拌，并置于超声波中作用一段时间，然后将混合悬浮液进行固液分离后得到二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合材料的前驱体；
（4）将所述前驱体置于去离子水中，并进行搅拌直至均匀分散，将分散后的前驱体悬浮液固液分离，得到二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合材料的前驱体滤饼，随后加热干燥直至水分完全脱除；
（5）将步骤（4）中干燥后的产物置于高温下煅烧，最终得到二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合光催化材料。
作为优选，其中步骤（1）中所述氧化硅纳米纤维的直径小于100 nm；氧化硅纳米纤维悬浮液按20~40体积无水乙醇、0.5~2体积冰乙酸与1.5~3.5体积稀硝酸的比例混合配制。
进一步地，所述稀硝酸的浓度为0.3 mol/L ~1 mol/L；所述氧化硅纳米纤维悬浮液中的纳米纤维含量为5~10 g/L。
作为优选，步骤（2）中，所述混合液中各物质的比例为乙醇20~30体积，钛酸丁酯10~25体积；配制所述混合液时，使用与步骤（1）等量的乙醇。
作为优选，步骤（3）中，滴加完毕后的混合溶液搅拌时间为1~5分钟，超声作用的时间为1~3分钟；所述固液分离为抽滤、压滤或离心分离中的任意一种。
作为优选，步骤（4）中，干燥温度不高于100 ℃。
作为优选，步骤（5）中，煅烧温度为700~900℃，煅烧时间为1~3小时。
与现有技术相比，本发明的显著优点与有益效果如下：
（1）本发明中所采用的光催化剂二氧化钛为纳米尺寸，所制备的复合光催化材料同样具有纳米尺寸，相比于现有的微米尺寸复合光催化材料，其比表面积、吸附能力得到了很大的提高，使得其光催化降解有机污染物的能力得到了很大提高。（2）本发明所采用的纳米纤维状载体，其直径为100nm以下，长度可达几个微米至上百微米，易于制成纤维膜、纤维滤网等形式进行固定，在环境领域中的实用性得到大大提高。（3）本发明中所制备的复合光催化材料中的二氧化钛纳米颗粒的粒径尺寸小，仅为5~20nm，普遍小于现有技术制备的光催化剂，具有更高的光催化活性。（4）一般复合光催化材料中的光催化剂以团聚体的形式分布于载体表面，其催化性能受影响。本发明中载体表面二氧化钛颗粒的团聚问题得到了有效解决，即二氧化钛颗粒在氧化硅纳米纤维的表面呈单分散状态，无团聚发生，这种特殊的结构能让更多的二氧化钛表面参与到光催化反应当中，使得催化剂的光催化效率得到大大的提高。而且，这种单分散结构使得单个二氧化钛颗粒均能与氧化硅纳米纤维表面结合，负载的牢固程度得到有效地增强。（5）一般复合光催化材料中，催化剂颗粒层基本将载体表面覆盖，使得复合材料中载体表面性质（如亲水性、吸附性等）大受影响。本发明中所制备的复合光催化材料中，纳米二氧化钛颗粒以点阵式分布于载体的表面，并未将载体的表面完全覆盖，催化剂颗粒之间存在大量的载体活性表面，减少了因负载而对载体表面性能所造成的影响。（6）现有技术中所采用的溶胶-凝胶法制备复合光催化材料的周期较长，药剂种类繁多。本发明中复合光催化材料的制备无需凝胶的陈化过程，载体与钛源作用后仅需经历“分散-干燥-煅烧”的短流程，有效地提高了制备效率，制备周期大为缩短。且本发明所使用的药剂种类少，仅有稀硝酸、无水乙醇、冰乙酸以及钛酸丁酯等4种腐蚀性较小的药剂，且整个过程（除煅烧过程外）均在常温常压下进行，因而相较于传统工艺而言，对设备的要求大大降低。
本发明所制得的复合光催化材料由氧化硅纳米纤维与二氧化钛纳米颗粒组成，其中二氧化钛纳米颗粒单分散性地分布于氧化硅纳米纤维的表面。本发明所制备的复合光催化材料在微观上呈现纳米纤维状结构，比表面积达到200m2/g以上，具有较高的光化学稳定性、对有机污染物具有较强的选择吸附性以及较强的光催化活性。因此，采用本发明提供的方法所制得的二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合光催化材料可广泛应用于有机废水光催化降解与室内空气净化等领域。
本发明提供的二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合光催化材料的制备方法简单，对设备要求较低，生产周期短，生产投资小，原料廉价易得，很容易实现规模化生产。此外，所制备的二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合光催化材料催化活性高、产品缺陷小、应用范围广以及市场需求量大。
附图说明
图1是本发明实施例1氧化硅纳米纤维的TEM图像；
图2是本发明实施例1二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合光催化材料的TEM图像。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，进一步展示本发明的特征和优点，而并不用于限定本发明。
实施例1
称取0.1 g氧化硅纳米纤维（其透射电镜照片见图1），该纳米纤维直径为20~60nm，长度为5~20 μm。通过超声波与搅拌的方法将其充分分散于20 mL乙醇中形成均匀的悬浮液，并随后加入1 mL浓度为0.5 mol/L稀硝酸，0.5 mL冰乙酸，在常温常压条件下，进行剧烈搅拌直至形成均匀的氧化硅纳米纤维悬浮液。量取10 mL钛酸丁酯缓慢加入30 mL乙醇中，并搅拌直至二者混合均匀得到混合液。在剧烈搅拌的条件下，将氧化硅纳米纤维悬浮液逐滴加入钛酸丁酯与乙醇的混合液中，滴加完毕继续搅拌2 min后，置于超声波清洗机中作用1min。随后，将该混合悬浮液采用抽滤的方法进行固液分离。将分离得到的固体复合材料前驱体随即加入去离子水中，并充分搅拌至均匀分散，将分散后的前驱体悬浮液固液分离，得到二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合材料的前驱体滤饼，随后加热干燥直至水分完全脱除；将干燥后的产物置于马弗炉中，在700℃的温度下进行煅烧2小时，最终获得二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合材料样品（其透射电镜照片见图2）。经检测，二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合材料样品中二氧化钛的含量为31.32 wt%，氧化硅纳米纤维含量为68.68 wt%；其中氧化硅纳米纤维表面负载的二氧化钛颗粒基本呈单分散状态，平均粒径不超过16 nm；复合材料中二氧化钛的晶相组成为：锐钛矿相100%。
实施例2
称取0.2 g氧化硅纳米纤维，该纳米纤维直径为30~80nm，长度为10~30 μm。通过超声波与搅拌的方法将其充分分散于30 mL乙醇中形成均匀的悬浮液，并随后加入3 mL浓度为0.3mol/L稀硝酸，2 mL冰乙酸，在常温常压条件下，进行剧烈搅拌直至形成均匀的氧化硅纳米纤维悬浮液。量取20 mL钛酸丁酯缓慢加入30 mL乙醇中，并搅拌直至二者混合均匀得到混合液。在剧烈搅拌的条件下，将氧化硅纳米纤维悬浮液逐滴加入钛酸丁酯与乙醇的混合液中，滴加完毕继续搅拌4 min后，置于超声波清洗机中作用2 min。随后，将该混合悬浮液采用抽滤的方法进行固液分离。将分离得到的固体复合材料前驱体随即加入去离子水中，并充分搅拌至均匀分散，将分散后的前驱体悬浮液固液分离，得到二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合材料的前驱体滤饼，随后加热干燥直至水分完全脱除；将干燥后的产物置于马弗炉中，在800℃的温度下进行煅烧1.5小时，最终获得二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合材料样品。经检测，二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合材料样品中二氧化钛的含量为50.26 wt%，氧化硅纳米纤维含量为49.74 wt%；其中氧化硅纳米纤维表面负载的二氧化钛颗粒基本呈单分散状态，平均粒径不超过18 nm；复合材料中二氧化钛的晶相组成为：锐钛矿相97.32 %，金红石相2.68 %。
实施例3
称取0.25 g氧化硅纳米纤维，该纳米纤维直径为20-90nm，长度为20~50 μm。通过超声波与搅拌的方法将其充分分散于30 mL乙醇中形成均匀的悬浮液，并随后加入2 mL浓度为0.8 mol/L稀硝酸，1 mL冰乙酸，在常温常压条件下，进行剧烈搅拌直至形成均匀的氧化硅纳米纤维悬浮液。量取15 mL钛酸丁酯缓慢加入30 mL乙醇中，并搅拌直至二者混合均匀得到混合液。在剧烈搅拌的条件下，将氧化硅纳米纤维悬浮液逐滴加入钛酸丁酯与乙醇的混合液中，滴加完毕继续搅拌4 min后，置于超声波清洗机中作用2 min。随后，将该混合悬浮液采用抽滤的方法进行固液分离。将分离得到的固体复合材料前驱体随即加入去离子水中，并充分搅拌至均匀分散，将分散后的前驱体悬浮液固液分离，得到二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合材料的前驱体滤饼，随后加热干燥直至水分完全脱除；将干燥后的产物置于马弗炉中，在700℃的温度下进行煅烧3小时，最终获得二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合材料样品。经检测，二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合材料样品中二氧化钛的含量为43.12 wt%，氧化硅纳米纤维含量为56.88 wt%；其中氧化硅纳米纤维表面负载的二氧化钛颗粒基本呈单分散状态，平均粒径不超过20 nm；复合材料中二氧化钛的晶相组成为：锐钛矿相80.12%，金红石相29.88 %。
实施例4
称取0.4 g氧化硅纳米纤维，该纳米纤维直径为40-90nm，长度为5~30 μm。通过超声波与搅拌的方法将其充分分散于40 mL乙醇中形成均匀的悬浮液，并随后加入5 mL浓度为1mol/L稀硝酸，0.5 mL冰乙酸，在常温常压条件下，进行剧烈搅拌直至形成均匀的氧化硅纳米纤维悬浮液。量取25 mL钛酸丁酯缓慢加入40 mL乙醇中，并搅拌直至二者混合均匀得到混合液。在剧烈搅拌的条件下，将氧化硅纳米纤维悬浮液逐滴加入钛酸丁酯与乙醇的混合液中，滴加完毕继续搅拌5 min后，置于超声波清洗机中作用1 min。随后，将该混合悬浮液采用抽滤的方法进行固液分离。将分离得到的固体复合材料前驱体随即加入去离子水中，并充分搅拌至均匀分散，将分散后的前驱体悬浮液固液分离，得到二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合材料的前驱体滤饼，随后加热干燥直至水分完全脱除；将干燥后的产物置于马弗炉中，在850℃的温度下进行煅烧1.5小时，最终获得二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合材料样品。经检测，二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合材料样品中二氧化钛的含量为58.96 wt%，氧化硅纳米纤维含量为41.04 wt%；其中氧化硅纳米纤维表面负载的二氧化钛颗粒基本呈单分散状态，平均粒径不超过20 nm；复合材料中二氧化钛的晶相组成为：锐钛矿相86.33%，金红石相13.67 %。
表一为实施例所得产品对有机污染物的降解效果。（注：光催化过程所使用的光源为最大发射波长为254nm的紫外灯；罗丹明B、亚甲基蓝与甲基橙反应液的初始浓度均为10mg/L，体积均为100mL，二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合材料在反应溶液中的浓度均为0.2g/L）。由表可知，本发明二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合光催化材料，其光催化降解有机污染物的能力较高，效果显著。
表一
| 实施例 | 90min内对罗丹明B的降解率 | 90min内对亚甲基蓝的降解率 | 90min内对甲基橙的降解率 |
| 1 | 92.19% | 91.22% | 90.21% |
| 2 | 96.31% | 93.22% | 92.33% |
| 3 | 95.22% | 94.01% | 93.19% |
| 4 | 97.86% | 96.265 | 94.56% |
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合光催化材料，其特征在于：所述复合光催化材料中二氧化钛的含量为30 wt%~60 wt%，氧化硅纳米纤维含量为40 wt%~70 wt%。
2.根据权利要求1所述的复合光催化材料，其特征在于：所述复合光催化材料中氧化硅纳米纤维表面负载的二氧化钛颗粒基本呈单分散状态，平均粒径不超过20 nm。
3.根据权利要求1所述的复合光催化材料，其特征在于，所述复合材料中二氧化钛的晶相组成为：锐钛矿相80 %~100 %，金红石相0~20 %。
4.一种制备权利要求1至3中任一项所述的一种二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合光催化材料的方法，包括下列步骤：
（1）将氧化硅纳米纤维通过超声波与搅拌的方法充分分散于无水乙醇中形成均匀的悬浮液，然后在搅拌的条件下，往所述悬浮液中加入稀硝酸、冰乙酸，得到分散均匀的氧化硅纳米纤维悬浮液；
（2）在剧烈搅拌的条件下，将钛酸丁酯与无水乙醇混合，并不断搅拌，直至形成均匀的混合液；
（3）在剧烈搅拌的条件下，将步骤（1）得到的氧化硅纳米纤维悬浮液逐滴加入步骤（2）得到的混合液中，滴加完毕后将混合溶液继续搅拌，并置于超声波中作用一段时间，然后将混合悬浮液进行固液分离后得到二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合材料的前驱体；
（4）将所述前驱体置于去离子水中，并进行搅拌直至均匀分散，将分散后的前驱体悬浮液固液分离，得到二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合材料的前驱体滤饼，随后加热干燥直至水分完全脱除；
（5）将步骤（4）中干燥后的产物置于高温下煅烧，最终得到二氧化钛与氧化硅纳米纤维复合光催化材料。
5.根据权利要求4所述的方法，其中步骤（1）中所述氧化硅纳米纤维的直径小于100nm；氧化硅纳米纤维悬浮液按20~40体积无水乙醇、0.5~2体积冰乙酸与1.5~3.5体积稀硝酸的比例混合配制。
6.根据权利要求5所述的方法，所述稀硝酸的浓度为0.3 mol/L ~1 mol/L；所述氧化硅纳米纤维悬浮液中的纳米纤维含量为5~10 g/L。
7.根据权利要求4所述的方法，步骤（2）中，所述混合液中各物质的比例为乙醇20~30体积，钛酸丁酯10~25体积；配制所述混合液时，使用与步骤（1）等量的乙醇。
8.根据权利要求4所述的方法，步骤（3）中，滴加完毕后的混合溶液搅拌时间为1~5分钟，超声作用的时间为1~3分钟；所述固液分离为抽滤、压滤或离心分离中的任意一种。
9.根据权利要求4所述的方法，步骤（4）中，干燥温度不高于100 ℃。
10.根据权利要求4所述的方法，步骤（5）中，煅烧温度为700~900℃，煅烧时间为1~3小时。
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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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170222 |