CN107486171A - 一种二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种成本低廉、工艺简单、净水效果显著的二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法。发明制备的二氧化钛与壳聚糖聚合成复合材料，二氧化钛的催化氧化性能优异，能高效处理水中有机化合物和部分无机物，而且具有极强的防污、杀菌和除臭功能，本复合材料节约成本又保护环境，即使回收再利用的吸附效率物也无明显降低。
Description
技术领域
本发明涉及到一种二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法，属于水污染处理技术领域。
背景技术
壳聚糖及其衍生物都是具有良好的絮凝、澄清作用。作为饮料的澄清剂，可使悬浮物迅速絮凝，自然沉淀，提高原液的得率；在中药提取液中，大分子的蛋白质、鞣酸和果胶，可以用壳聚糖溶液方便地除去，精制出纯度较高的中药有效成份；利用壳聚糖的吸附性，在水质净化方面有良好的效果。
二氧化钛是一种性能优异光催化材料，光催化材料在紫外线照射下可产生游离电子及空穴，可氧化分解有机化合物和部分无机物，而且具有极强的防污、杀菌和除臭功能，用来催化氧化降解挥发性有机化合物的效率高，成本低，环境友好。
因此，可以研究一种二氧化钛与壳聚糖复合制备成的材料，能高效改善水质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低廉、工艺简单、净水效果显著的二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法。
本发明提供一种二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法，包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将尿素和浓硝酸加水溶解，再加入无水酒精和钛酸丁酯，在反应温度下搅拌反应3h；(2)陈化5h之后，抽滤，洗涤，得到纳米二氧化钛；(3)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，在胶状液体中加入戊二醛和纳米二氧化钛，陈化5h；(4)加入氢氧化钠溶液，将pH调至7，抽滤；(5)将滤饼在40℃烘箱内干燥，即得到二氧化钛与壳聚糖复合材料。
本发明的进一步改进，步骤(1)中尿素、浓硝酸与钛酸丁酯的的质量比为5.2：1～2：10。
本发明的进一步改进，步骤(3)中壳聚糖与纳米二氧化钛的质量比为5:8～10。
本发明的进一步改进，步骤(1)中每100g壳聚糖加入4～8ml质量浓度为95％醋酸。
本发明的进一步改进，步骤(1)的温度为60～80℃。
本发明的进一步改进，交联剂为质量浓度50％的戊二醛溶液。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明的制备方法原料价格低廉，容易得到，工艺简单，能节约生产成本，适合工业废水的净化操作。
2、本发明制备的二氧化钛与壳聚糖聚合成复合材料，二氧化钛的催化氧化性能优异，能高效处理水中有机化合物和部分无机物，而且具有极强的防污、杀菌和除臭功能，本复合材料节约成本又保护环境，即使回收再利用的吸附效率物也无明显降低。
具体实施方式
实施例1：
本发明提供一种二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法，包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将尿素和浓硝酸加水溶解，再加入无水酒精和钛酸丁酯，在反应温度下搅拌反应3h；(2)陈化5h之后，抽滤，洗涤，得到纳米二氧化钛；(3)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，在胶状液体中加入戊二醛和纳米二氧化钛，陈化5h；(4)加入氢氧化钠溶液，将pH调至7，抽滤；(5)将滤饼在40℃烘箱内干燥，即得到二氧化钛与壳聚糖复合材料。
本发明的进一步改进，步骤(1)中尿素、浓硝酸与钛酸丁酯的的质量比为5.2：1：10。
本发明的进一步改进，步骤(3)中壳聚糖与纳米二氧化钛的质量比为5:8。
本发明的进一步改进，步骤(1)中每100g壳聚糖加入4ml质量浓度为95％醋酸。
本发明的进一步改进，步骤(1)的温度为60℃。
本发明的进一步改进，交联剂为质量浓度50％的戊二醛溶液。
实施例2：
本发明提供一种二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法，包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将尿素和浓硝酸加水溶解，再加入无水酒精和钛酸丁酯，在反应温度下搅拌反应3h；(2)陈化5h之后，抽滤，洗涤，得到纳米二氧化钛；(3)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，在胶状液体中加入戊二醛和纳米二氧化钛，陈化5h；(4)加入氢氧化钠溶液，将pH调至7，抽滤；(5)将滤饼在40℃烘箱内干燥，即得到二氧化钛与壳聚糖复合材料。
本发明的进一步改进，步骤(1)中尿素、浓硝酸与钛酸丁酯的的质量比为5.2：2：10。
本发明的进一步改进，步骤(3)中壳聚糖与纳米二氧化钛的质量比为5:10。
本发明的进一步改进，步骤(1)中每100g壳聚糖加入8ml质量浓度为95％醋酸。
本发明的进一步改进，步骤(1)的温度为80℃。
本发明的进一步改进，交联剂为质量浓度50％的戊二醛溶液。
实施例3：
本发明提供一种二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法，包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将尿素和浓硝酸加水溶解，再加入无水酒精和钛酸丁酯，在反应温度下搅拌反应3h；(2)陈化5h之后，抽滤，洗涤，得到纳米二氧化钛；(3)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，在胶状液体中加入戊二醛和纳米二氧化钛，陈化5h；(4)加入氢氧化钠溶液，将pH调至7，抽滤；(5)将滤饼在40℃烘箱内干燥，即得到二氧化钛与壳聚糖复合材料。
本发明的进一步改进，步骤(1)中尿素、浓硝酸与钛酸丁酯的的质量比为5.2：1.5：10。
本发明的进一步改进，步骤(3)中壳聚糖与纳米二氧化钛的质量比为5:9。
本发明的进一步改进，步骤(1)中每100g壳聚糖加入6ml质量浓度为95％醋酸。
本发明的进一步改进，步骤(1)的温度为70℃。
本发明的进一步改进，交联剂为质量浓度50％的戊二醛溶液。
实施例4：
本发明提供一种二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法，包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将尿素和浓硝酸加水溶解，再加入无水酒精和钛酸丁酯，在反应温度下搅拌反应3h；(2)陈化5h之后，抽滤，洗涤，得到纳米二氧化钛；(3)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，在胶状液体中加入戊二醛和纳米二氧化钛，陈化5h；(4)加入氢氧化钠溶液，将pH调至7，抽滤；(7)将滤饼在40℃烘箱内干燥，即得到二氧化钛与壳聚糖复合材料。
本发明的进一步改进，步骤(1)中尿素、浓硝酸与钛酸丁酯的的质量比为5.2：1：10。
本发明的进一步改进，步骤(3)中壳聚糖与纳米二氧化钛的质量比为5:8。
本发明的进一步改进，步骤(1)中每100g壳聚糖加入6ml质量浓度为95％醋酸。
本发明的进一步改进，步骤(1)的温度为80℃。
本发明的进一步改进，交联剂为质量浓度50％的戊二醛溶液。
Claims (6)
1.一种二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将尿素和浓硝酸加水溶解，再加入无水酒精和钛酸丁酯，在反应温度下搅拌反应3h；(2)陈化5h之后，抽滤，洗涤，得到纳米二氧化钛；(3)取壳聚糖加水溶解，向其中加入醋酸，生成胶状液体，在胶状液体中加入戊二醛和纳米二氧化钛，陈化5h；(4)加入氢氧化钠溶液，将pH调至7，抽滤；(5)将滤饼在40℃烘箱内干燥，即得到二氧化钛与壳聚糖复合材料。
2.根据权利要求1所述二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中尿素、浓硝酸与钛酸丁酯的质量比为5.2：1～2：10。
3.根据权利要求1所述二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中壳聚糖与纳米二氧化钛的质量比为5:8～10。
4.根据权利要求1所述二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中每100g壳聚糖加入4～8ml质量浓度为95％醋酸。
5.根据权利要求1所述二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的温度为60～80℃。
6.根据权利要求1所述二氧化钛与壳聚糖复合材料的制备方法，其特征在于：所述交联剂为质量浓度50％的戊二醛溶液。
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|---|---|---|---|---|
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| CN113181964A (zh) * | 2020-01-14 | 2021-07-30 | 华中农业大学 | 一种纳米氮掺杂二氧化钛-壳聚糖复合材料及其制备方法和应用 |
| CN113445303A (zh) * | 2021-07-09 | 2021-09-28 | 广西五行材料科技有限公司 | 一种用于皮革、纺织品除甲醛杀菌的纳米材料及其制备方法 |
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2017
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| CN113181964B (zh) * | 2020-01-14 | 2022-10-04 | 华中农业大学 | 一种纳米氮掺杂二氧化钛-壳聚糖复合材料及其制备方法和应用 |
| CN113057177A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-02 | 乐山师范学院 | 一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法 |
| CN113445303A (zh) * | 2021-07-09 | 2021-09-28 | 广西五行材料科技有限公司 | 一种用于皮革、纺织品除甲醛杀菌的纳米材料及其制备方法 |
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