CN112371174A - 一种光催化纳米复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光催化纳米复合材料及其制备方法和应用。光催化纳米复合材料的制备方法包括如下步骤：在助表面活性剂和表面活性剂的混合溶液中依次添加还原氧化石墨烯、细菌纤维素和纳米氧化钛前体，混合，调节体系的pH值至7～9，进行反应，即得光催化纳米复合材料BC‑TiO2‑RGO。本发明制得的高效光催化纳米复合材料具有优良的光催化性能和光催化稳定性能，对印染废水具有理想的光催化降解性，降解效率高，重复利用度和回收率均较高，采用本发明高效光催化纳米复合材料处理印染废水时，效果理想，且不影响印染废水的回用。
Description
技术领域
本发明涉及一种光催化纳米复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
随着轻纺工业的快速发展，纺织领域有大量的染料废水产生，印染过程的降污已成为刻不容缓、亟待解决的问题。而随着自来水费、排污费的不断上涨，印染企业越来越重视清洁生产，其中，印染废水的回用引起了广泛关注。
光催化降解是基于光催化剂在紫外线下具有的氧化还原能力来净化污染物，是处理印染废水中既高效，又节能的环保型技术。二氧化钛(TiO2)作为一种非均相光催化氧化剂，具有能破坏大多数有机污染物而不形成中间产物，反应条件温和，处理深度高等优点，在纺织印染废水的处理及废水回用领域具有重大意义和应用价值。然而单纯的TiO2粉悬浮体系，易于团聚，且分离回收困难，制约了其应用。
现有技术中克服上述缺陷的方法主要是对TiO2进行改性或与载体进行复合使用，从而保证其高效回收利用。例如，天然纤维素作为催化剂载体的研究不断升温，然而，由于天然纤维素含有一定的木质素、半纤维素等杂质，特别是天然纤维素的纤维直径较粗，影响了天然纤维素负载催化剂的性能。
因此，本领域亟需寻找一种催化剂和载体能有效结合，提高催化剂回收率，防止催化剂聚合，且不影响催化剂性能的用于降解废液中有机物质的催化复合材料。
发明内容
本发明为克服现有技术中用于净化污染物的光催化剂TiO2粉体易于团聚，且分离回收困难，与天然纤维素等载体形成复合催化剂时，催化性能不佳等缺陷，而提供一种光催化纳米复合材料及其制备方法和应用。本发明制得的高效光催化纳米复合材料具有优良的光催化性能和光催化稳定性能，对印染废水具有理想的光催化降解性，降解效率高，重复利用度和回收率均较高，采用本发明高效光催化纳米复合材料处理印染废水时，效果理想，且不影响印染废水的回用。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：
本发明提供一种光催化纳米复合材料的制备方法，其包括如下步骤：在助表面活性剂和表面活性剂的混合溶液中依次添加还原氧化石墨烯、细菌纤维素和纳米氧化钛前体，混合，调节体系的pH值至7～9，进行反应，即得光催化纳米复合材料BC-TiO2-RGO。
本发明中，所述助表面活性剂和表面活性剂的混合溶液中的溶剂可为本领域常规使用的溶剂，较佳地为水和烷烃，更佳地为水和乙烷。
本发明中，所述助表面活性剂和表面活性剂的混合溶液的制备方法可为本领域常规，所述助表面活性剂、所述表面活性剂和所述溶剂混合，即可。
其中，所述表面活性剂的质量占所述表面活性剂和所述水的总质量的百分数可为本领域常规，较佳地为10％～40％，更佳地为25％～40％。
其中，所述烷烃与所述助表面活性剂的体积比可为本领域常规，较佳地为(2～5)：1，更佳地为(2.5～5)：1。
本发明中，所述助表面活性剂可为本领域常规使用的助表面活性剂，较佳地为乙醇和/或正丁醇，更佳地为乙醇。
本发明中，所述表面活性剂可为本领域常规使用的表面活性剂，较佳地为PEG-500和/或PEG-1000，更佳地为PEG-1000。
本发明中，所述还原氧化石墨烯可为本领域技术人员常规认为地采用还原剂将氧化石墨烯还原后制得的物料。
本发明中，所述还原氧化石墨烯的制备方法可为本领域常规，较佳地包括如下步骤：Hummer法制备氧化石墨烯，再与还原剂反应，即得；
其中，所述还原剂可为制备还原氧化石墨烯领域常规使用的还原剂，较佳地为水合肼。
本发明中，所述细菌纤维素可为本领域技术人员常规认为在不同条件下，由醋酸菌属、土壤杆菌属、根瘤菌属和八叠球菌属等微生物合成的纤维素。
本发明中，按照本领域常规，所述细菌纤维素中，其微观结构为微纤相互交织构成3D网状结构。
其中，所述微纤的直径可为本领域该类物质常规的直径，较佳地为10～100nm。
本发明中，所述细菌纤维素的结晶度可为本领域该类物质常规的结晶度，较佳地为79.5％～89％，更佳地为79.5％～84％。其中，所述结晶度为本领域技术人员常规认为地聚合物中结晶区域所占的比例，结晶度＝(Va-V)/(Va-Vc)×100％，其中Va为完全不定形聚合物的比容，Vc为完全结晶聚合物的比容，V为试样的比容，比容为密度的倒数。
本发明中，按储存状态分类，所述细菌纤维素可为本领域该类物质常规使用的细菌纤维素凝胶膜、细菌纤维素匀浆和细菌纤维素粉体中的一种或多种，较佳地为细菌纤维素凝胶膜。当采用所述细菌纤维素凝胶膜时，制备得到的所述光催化纳米复合材料BC-TiO2-RGO的抗冲击承受力大，能保证多次回收利用。
本发明中，所述细菌纤维素在使用前，按照本领域常规，为去除所述细菌纤维素中残留的菌体，还可进一步包括前处理的操作，所述前处理一般包括如下步骤：所述细菌纤维素依次在去离子水中浸泡，在浓度为0.1～0.3mol/L的氢氧化钠水溶液中煮沸，采用去离子水清洗至体系为中性，即可。
所述前处理中，所述浸泡的时间可为本领域该类操作常规的时间，较佳地为18～36h，更佳地为24～36h。
所述前处理中，按照本领域常规，所述浸泡的过程中可包括更换水的操作。所述水的更换速度可为本领域该类操作常规的更换速度，较佳地为1～3h/次，更佳地为2～3h/次。
所述前处理中，所述煮沸的时间可为本领域该类操作常规的时间，较佳地为0.5～2h，更佳地为1～2h。
所述前处理中，所述煮沸的温度可为本领域该类操作常规的温度，较佳地为98～100℃，更佳地为100℃。
所述前处理中，所述清洗后还可进一步包括干燥的操作。
其中，所述干燥的条件和方法可为本领域该类操作常规的条件和方法，一般在烘箱和/或真空干燥箱中进行，较佳地先在烘箱中进行，再在真空干燥箱中进行。一较佳实施方案中，所述干燥的操作包括如下步骤：先在35～45℃的烘箱中干燥1.5～2.5h，再在45～55℃的真空干燥箱中干燥9～11h，更佳地，先在40℃的烘箱中干燥2h，再在50℃的真空干燥箱中干燥10h。
本发明中，所述纳米氧化钛前体可为本领域制备纳米氧化钛时常规使用的钛源，一般可包括含钛元素的有机化合物和/或含钛元素的无机化合物，较佳地为钛酸正丁酯、四氯化钛和硫酸氧钛中的一种或多种，更佳地为钛酸正丁酯或四氯化钛。
本发明中，所述纳米氧化钛前体的添加方式可为本领域常规，当所述纳米氧化钛前体为含钛元素的有机化合物时，所述纳米氧化钛前体的添加方式为滴加；当所述纳米氧化钛前体为含钛元素的无机化合物时，先将所述纳米氧化钛前体与水混合，再采用滴加的方式添加。
本发明中，所述表面活性剂与所述助表面活性剂的质量比可为本领域常规，较佳地为(0.1～2)：1，更佳地为(0.25～2)：1。
本发明中，所述表面活性剂与所述纳米氧化钛前体的质量比可为本领域常规，较佳地为(0.5～4)：1。
本发明中，所述细菌纤维素与所述纳米氧化钛前体的质量比可为本领域常规，较佳地为(20～50)：1。
本发明中，所述还原氧化石墨烯与所述纳米氧化钛前体的质量比可为本领域常规，较佳地为(0.01～0.1)：1，更佳地为(0.05～0.1)：1。
本发明中，所述光催化纳米复合材料的制备方法为本领域常规使用的原位生长法。
在本发明的方法中，表面活性剂、助表面活性剂、碳氢化合物和水组成的各向同性的热力学稳定体系中，由于乳胶颗粒的碰撞，核内物质的相互交换和传递能量，化学反应就在核内进行，形成氧化钛纳米粒子，当核内氧化钛纳米粒子长大到一定尺寸，表面活性剂分子将附在核内粒子的表面，使核内粒子稳定并防止进一步长大，最终氧化钛纳米粒子原位生长在还原氧化石墨烯和/或细菌纤维素的表面。
本发明中，所述混合的时间可为本领域该类操作常规的时间，较佳地为0.5～1.5h，更佳地为1～1.5h。
本发明中，所述混合的温度可为本领域该类操作常规的温度，较佳地为35～45℃，更佳地为40～45℃。
本发明中，调节体系的pH值至7～9的条件和方法可为本领域常规，一般采用碱性调节剂进行调节。
其中，所述碱性调节剂可为本领域常规使用的pH值大于7的碱性调节剂，较佳地为氨水和/或氢氧化钠水溶液，更佳地为质量百分数为20％～30％的氨水，例如，质量百分数为25％的氨水。
本发明中，所述反应的温度可为本领域该类操作常规的温度，较佳地为40～70℃，更佳地为40～45℃。
本发明中，所述反应的时间可为本领域该类操作常规的时间，较佳地为2～5h，更佳地为2～2.5h。
本发明中，所述反应的操作后还可进一步包括冲洗和/或干燥的操作。
其中，所述冲洗的条件和方法可为本领域该类操作常规的条件和方法，一般为用水冲洗。
其中，所述干燥的方法可为本领域该类操作常规的方法，一般为加热干燥或冷冻干燥。
其中，所述加热干燥一般在烘箱和/或真空干燥箱中进行。所述加热干燥的温度可为本领域该类操作常规的温度，较佳地为40～60℃。
其中，当所述细菌纤维素为所述细菌纤维素匀浆和/或所述细菌纤维素粉体时，所述干燥的操作前还可进一步包括浇筑成膜的操作。
所述浇筑成膜的条件和方法可为本领域该类操作常规的条件和方法。所述浇筑成膜的目的是使制得的所述光催化纳米复合材料以膜状形式存在，方便回收和再次使用。
本发明还提供一种光催化纳米复合材料，其由如上所述的光催化纳米复合材料的制备方法制得。
本发明中，所述光催化纳米复合材料中一般包括纳米氧化钛、还原氧化石墨烯和细菌纤维素。
其中，所述纳米氧化钛的形貌一般为颗粒状。
其中，所述纳米氧化钛的晶型一般为锐钛矿型。
本发明还提供一种如上所述的光催化纳米复合材料作为光催化氧化剂在光催化降解染料领域的应用。
其中，所述光催化降解染料的方法可为本领域常规的方法，一般包括如下步骤：将如上所述的光催化纳米复合材料加入含有染料的溶液中，在紫外灯照射的条件下经光催化反应，即可。
其中，所述含有染料的溶液可为纺织、印染和染料领域常规产生的染液和/或染液废水。
其中，所述染液可为本领域常规使用的活性染料、酸性染料和直接染料中任一种或多种与染色助剂配置得到的溶液。其中，所述染液废水可为活性染料、酸性染料和直接染料中任一种或多种对织物进行染色后得到的废水，所述织物较佳地为棉织物、羊毛织物或合成纤维。
所述紫外灯照射的波长可为光催化领域该类操作常规的波长，较佳地为330～450nm，更佳地为365～450nm。
所述紫外灯照射的功率可为光催化领域该类操作常规的功率，较佳地为30～300W。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：以具有超细纤维结构和3D网络结构的细菌纤维素为基材，采用原位生长法制得光催化纳米复合材料，具体为光催化纳米复合材料BC-TiO2-RGO。其中，细菌纤维素含有大量的亲水基团，具有较高的力学强度、吸水性能和生物相容性，与天然维素相比具有更高的纯度和更细的纤维直径；通过控制纳米氧化钛在细菌纤维素中的负载条件，可有效控制TiO2纳米颗粒和还原氧化石墨烯均匀地吸附包裹在细菌纤维素的微纤上。制得的光催化纳米复合材料BC-TiO2-RGO具有优良的光催化性能和光催化稳定性能，对印染废水具有理想的光催化降解性，降解效率高，不影响印染废水的回用；且光催化纳米复合材料BC-TiO2-RGO的重复利用度和回收率均较高。
附图说明
图1为本发明实施例1中细菌纤维素的扫描电镜图片；
图2为本发明实施例1制得的光催化纳米复合材料的扫描电镜图片。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
实施例1光催化纳米复合材料BC-TiO2-RGO的制备
本实施例中细菌纤维素以细菌纤维素凝胶膜的形式添加，其扫描电镜图见图1。细菌纤维素中，其微观结构为微纤相互交织构成3D网状结构，微纤的直径为10～100nm；细菌纤维素的结晶度为79.5％；
(1)细菌纤维素凝胶膜的预处理：将细菌纤维素凝胶膜剪成10cm×10cm大小，用去离子水浸泡24h，每隔2h换一次水。然后放入浓度为0.1mol/L的氢氧化钠水溶液中煮1h，煮的温度为100℃，采用去离子水清洗，清洗至清洗液为中性，之后在40℃的烘箱中干燥2h，再转移至真空干燥箱中，在50℃的条件下干燥10h，制得细菌纤维素膜板；
(2)将10mL乙醇、8g浓度为25％的PEG-1000水溶液和25mL乙烷加入400mL烧杯中搅拌均匀，加入0.2gRGO，并将10g步骤1预处理好的细菌纤维素膜板置于其中，开启磁力搅拌器，并逐滴滴加钛酸正丁酯4g，保持40℃下搅拌1h，然后滴加25％的氨水调节体系的pH值至8左右，至反应体系为乳白色，继续保温搅拌2h；然后取出膜，用去离子水冲洗表面，并进行冷冻干燥24h，制得光催化纳米复合材料BC-TiO2-RGO，光催化纳米复合材料BC-TiO2-RGO的扫描电镜图见图2。本实施例制得的光催化纳米复合材料中包括纳米氧化钛、还原氧化石墨烯和细菌纤维素；纳米氧化钛的形貌为颗粒状，晶型为锐钛矿型。
对比例1采用浸渍吸附法制备光催化纳米复合材料
本实施例中细菌纤维素以细菌纤维素凝胶膜的形式添加(同实施例1)。
(1)细菌纤维素凝胶膜的预处理，同实施例1；
(2)将10g的步骤1预处理好的细菌纤维素膜板置于含有0.8g纳米氧化钛和0.2gRGO的100mL分散液中，浸泡2h，持续进行超声震荡。然后取出膜，用去离子水冲洗表面，并进行冷冻干燥24h，得光催化纳米复合材料。
效果实施例1光催化降解性能测试
将配制好的100mL浓度为0.05g/L的兰纳素红5B染液置于250mL的石英烧杯中，将实施例1制得的光催化纳米复合材料BC-TiO2-RGO和对比例1制得的光催化纳米复合材料剪为1cm2左右的小块分别投入石英烧杯中，并将石英烧杯置于封闭的紫外光灯箱中的磁力搅拌台上，开启磁力搅拌器，将紫外灯的功率调到30W进行光催化实验，紫外灯的波长为365nm。每隔半小时，吸取一定量的溶液，离心后，取上清液测定吸光度，计算降解率，结果如表1所示。
降解率的计算公式为：降解率(％)＝(S0-St)/S0×100；式中，S0为光照前染液的吸光度；St为光照时间为t时，染液的吸光度。
表1
表1中数据为实施例1还原氧化石墨烯与纳米氧化钛前体的质量比为0.05：1时，制得的光催化纳米复合材料BC-TiO2-RGO对染液降解能力的结果，以及对比例1采用浸渍吸附法制得光催化复合膜对染液降解能力的结果。从表1中可以看出，随着光催化降解时间的延长，实施例1和对比例1制得材料的光催化降解率均升高，当降解时间为2.5h时，降解率分别达到89.7％和81.9％，实施例1制得材料的降解率更高。这仅仅是在紫外灯的功率为30W的情况下。随着紫外灯的功率提升，降解时间将进一步缩短，相同时间下的降解率也将进一步增加。
通过对比发现，实施例1和对比例1两种工艺制备的材料的光催化效率的略有差异。在光催化降解实验中，发现采用浸渍吸附法制备的光催化纳米复合材料(对比例1)时，降解的染液上漂浮一层白色粉状物质，而且染液较浑浊；而采用原位生长制备的光催化纳米复合材料(实施例1)降解的染色澄清透明，表明在采用原位生长制备的光催化纳米复合材料中，TiO2依附细菌纤维素和/或RGO而进行原位生长，结合牢度高。
效果实施例2
采用效果实施例1中光催化降解性能测试方法测试实施例1制得的光催化纳米复合材料BC-TiO2-RGO的催化性能，重复进行三次，测试降解性能的重复使用性。
将进行了光催化降解后的光催化纳米复合材料BC-TiO2-RGO从染液残液中取出，用去离子水洗净后，烘干，再次投入到未处理的染色废水中进行光催化降解处理，依此方法重复进行三次，比较三次的光催化降解率，实验结果如表2所示。由表2可知，在相同的光催化处理时间下，随着重复使用次数的增加，光催化降解率在降低，但是降低的并不明显，且仍旧具有较高的降解性。可见，本申请制得的光催化纳米复合材料BC-TiO2-RGO具有理想的重复使用性，也解决了TiO2回收困难的问题。
表2
效果实施例3经光催化纳米复合材料BC-TiO2-RGO处理后的染液残液回用度的研究
采用2％(omf)兰纳素黄4G对羊毛织物进行染色，在50℃条件下加入2％(o.w.f.)的硫酸铵、1.5-2.0％(o.w.f.)的匀染剂Albegal B和2％(o.w.f.)的兰纳素黄4G，调节pH值至4～5，以1℃/min的升温速度升温至98℃，在98℃条件下保温60min，再降温至80℃，加入3％(o.w.f.)的纯碱固色，降温至40℃，水洗2次，浴比为1:50。采用效果实施例1中的方法，对染色废水进行光催化降解，降解后的染色残液再次用于染色，重复进行三次，比较初次染色织物和经不同回用次数的染色残液处理的染色织物的表观颜色深度及颜色特征值，如表3所示。
表3中按照国际照明协会LCH标准，其中，L*越大，颜色越浅；a*表示颜色偏红偏绿方向，a*为正值表示偏红，反之表示偏绿；b*表示颜色偏黄偏蓝方向，b*值为正值表示偏黄，反之表示偏蓝；△E*表示总的色差；△H表示色相差；K/S表示染色织物的表观颜色深度。
表3
| 试样 | L* | a* | b* | △E* | △L* | △H | K/S |
| 初次染色样 | 77.39 | -1.23 | 84.52 | — | — | — | 20.38 |
| 第一次回用 | 77.41 | -0.51 | 85.01 | 0.89 | 0.03 | -0.73 | 20.61 |
| 第二次回用 | 77.44 | -0.55 | 85.00 | 0.83 | 0.05 | -0.69 | 20.47 |
| 第三次回用 | 77.67 | -0.61 | 84.91 | 0.79 | 0.28 | -0.63 | 20.38 |
由表3可知，兰纳素黄4G对羊毛织物进行染色后的染液经过光催化降解后再次用于染色时，染色织物的表观颜色深度及颜色特征值均比较接近，根据测试要求，△E*小于1.5，且△L*的绝对值小于0.7时，即可满足染色组织物的重现性，表明这些染色色样处于同等水平。由此可以减轻染色废水的排放问题。
Claims (10)
1.一种光催化纳米复合材料的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：在助表面活性剂和表面活性剂的混合溶液中依次添加还原氧化石墨烯、细菌纤维素和纳米氧化钛前体，混合，调节体系的pH值至7～9，进行反应，即得光催化纳米复合材料BC-TiO2-RGO。
2.如权利要求1所述的光催化纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述助表面活性剂和表面活性剂的混合溶液中的溶剂为水和烷烃，较佳地为水和乙烷；较佳地，所述表面活性剂的质量占所述表面活性剂和所述水的总质量的百分数为10％～40％，更佳地为25％～40％；较佳地，所述烷烃与所述助表面活性剂的体积比为(2～5)：1，更佳地为(2.5～5)：1；
和/或，所述助表面活性剂为乙醇和/或正丁醇，较佳地为乙醇；
和/或，所述表面活性剂为PEG-500和/或PEG-1000，较佳地为PEG-1000；
和/或，所述还原氧化石墨烯的制备方法包括如下步骤：Hummer法制备氧化石墨烯，再与还原剂反应，即得；较佳地，所述还原剂为水合肼；
和/或，所述细菌纤维素中，其微观结构为微纤相互交织构成3D网状结构；所述微纤的直径较佳地为10～100nm；
和/或，所述细菌纤维素的结晶度为79.5％～89％，较佳地为79.5％～84％；
和/或，按储存状态分类，所述细菌纤维素为细菌纤维素凝胶膜、细菌纤维素匀浆和细菌纤维素粉体中的一种或多种，较佳地为细菌纤维素凝胶膜；
和/或，所述纳米氧化钛前体为钛酸正丁酯、四氯化钛和硫酸氧钛中的一种或多种，更佳地为钛酸正丁酯或四氯化钛。
3.如权利要求1所述的光催化纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂与所述助表面活性剂的质量比为(0.1～2)：1，较佳地为(0.25～2)：1；
和/或，所述表面活性剂与所述纳米氧化钛前体的质量比为(0.5～4)：1；
和/或，所述细菌纤维素与所述纳米氧化钛前体的质量比为(20～50)：1；
和/或，所述还原氧化石墨烯与所述纳米氧化钛前体的质量比为(0.01～0.1)：1，较佳地为(0.05～0.1)：1。
4.如权利要求1所述的光催化纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述细菌纤维素在使用前包括前处理的操作，所述前处理包括如下步骤：所述细菌纤维素依次在去离子水中浸泡，在浓度为0.1～0.3mol/L的氢氧化钠水溶液中煮沸，采用去离子水清洗至体系为中性，即可。
5.如权利要求4所述的光催化纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述浸泡的时间为18～36h，较佳地为24～36h；
和/或，所述浸泡的过程中包括更换水的操作，所述水的更换速度为1～3h/次，较佳地为2～3h/次；
和/或，所述煮沸的时间为0.5～2h，较佳地为1～2h；
和/或，所述煮沸的温度为98～100℃，较佳地为100℃；
和/或，所述清洗后还进一步包括干燥的操作；较佳地，所述干燥在烘箱和/或真空干燥箱中进行，更佳地，先在烘箱中进行，再在真空干燥箱中进行，进一步更佳地，先在35～45℃的烘箱中干燥1.5～2.5h，再在45～55℃的真空干燥箱中干燥9～11h，例如，先在40℃的烘箱中干燥2h，再在50℃的真空干燥箱中干燥10h。
6.如权利要求1～5中任一项所述的光催化纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述光催化纳米复合材料的制备方法为原位生长法，较佳地为微乳液法；
和/或，所述混合的时间为0.5～1.5h，较佳地为1～1.5h；
和/或，所述混合的温度为35～45℃，较佳地为40～45℃；
和/或，采用碱性调节剂调节体系的pH值至7～9；所述碱性调节剂较佳地为氨水和/或氢氧化钠水溶液，更佳地为质量百分数为20％～30％的氨水，例如，质量百分数为25％的氨水；
和/或，所述反应的温度为40～70℃，较佳地为40～45℃；
和/或，所述反应的时间为2～5h，较佳地为2～2.5h；
和/或，所述反应的操作后还进一步包括冲洗和/或干燥的操作；较佳地，所述干燥的方法为加热干燥或冷冻干燥；较佳地，所述加热干燥的温度为40～60℃；较佳地，当所述细菌纤维素为所述细菌纤维素匀浆和/或所述细菌纤维素粉体时，所述干燥的操作前还包括浇筑成膜的操作。
7.一种光催化纳米复合材料，其特征在于，其由如权利要求1～6中任一项所述的光催化纳米复合材料的制备方法制得。
8.如权利要求7所述的光催化纳米复合材料，其特征在于，所述光催化纳米复合材料中包括纳米氧化钛、还原氧化石墨烯和细菌纤维素；
和/或，所述纳米氧化钛的形貌为颗粒状；
和/或，所述纳米氧化钛的晶型为锐钛矿型。
9.一种如权利要求7或8所述的光催化纳米复合材料作为光催化氧化剂在光催化降解染料领域的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述光催化降解染料的方法包括如下步骤：将所述光催化纳米复合材料加入含有染料的溶液中，在紫外灯照射的条件下，经光催化反应，即可；
所述含有染料的溶液为染液和/或染液废水；
所述紫外灯照射的波长较佳地为330～450nm，更佳地为365～450nm；
所述紫外灯照射的功率较佳地为30～300W。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of invention: A photocatalytic nanocomposite material and its preparation method and application Granted publication date: 20221206 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Shanghai Songjiang Sub-branch Pledgor: SHANGHAI EVERSHINE INDUSTRIAL Co.,Ltd. Registration number: Y2024980009710 |