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一種具有可見光響應(yīng)的多功能光電催化膜的制備方法與流程

文檔序號:11103123閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種具有可見光響應(yīng)的多功能光電催化膜的制備方法,其特征在于,步驟如下:

(1)陶瓷膜基底的制備:將質(zhì)量比為1:10~20:10~20:60~100的二氧化鈦、高嶺土、桐油和氧化鋁粉末混合,不斷攪拌條件下,加入質(zhì)量比為1:10~20:20~30:200~300的聚乙二醇、聚乙烯醇、甲基纖維素和水的混合溶液,攪拌均勻,烘干球磨,篩分,在5~15MPa下壓片,800~1500℃下煅燒1~5小時,得到氧化鋁陶瓷膜基底;

(2)碳納米管的酸化:在50~100℃溫度條件下,將碳納米管置于濃硝酸和濃硫酸的混合液中保溫1~3小時;

(3)導(dǎo)電層的負(fù)載:將酸化后的碳納米管分散在有機溶劑中,得到濃度為0.1%~1%的碳納米管溶液,碳納米管溶液中加入1wt%~10wt%的聚丙烯腈作為粘結(jié)劑,得到碳納米管和聚丙烯腈的混合液;再將碳納米管和聚丙烯腈的混合液負(fù)載在氧化鋁陶瓷膜基底上;

(4)無氧煅燒:負(fù)載完成后,在無氧和500~1200℃溫度條件下,煅燒1~5小時,之后自然冷卻至室溫;

(5)g-C3N4溶膠的制備:將g-C3N4粉末加入到65wt%的濃硝酸中,得到g-C3N4的濃硝酸溶液,不斷攪拌,在30~150℃溫度條件下,保溫2~6小時,即得到g-C3N4溶膠;

(6)光催化層的負(fù)載:g-C3N4溶膠通過浸漬提拉的方法負(fù)載在步驟(4)得到的負(fù)載有碳納米管和聚丙烯腈的混合液的氧化鋁陶瓷膜基底上,反復(fù)浸漬提拉;

(7)g-C3N4的凝膠化:在100~500℃溫度下,步驟(6)得到的產(chǎn)品煅燒1~5小時,之后自然冷卻至室溫。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中烘干所用溫度為30~200℃,球磨時間為1~10小時,篩子的目數(shù)為80~200目。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中濃硝酸和濃硫酸的體積比為1:1~5。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中所述的有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中所述的有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或5所述的制備方法,其特征在于,步驟(5)中所述的g-C3N4的濃硝酸溶液的濃度為1~10mM。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,步驟(5)中所述的g-C3N4的濃硝酸溶液的濃度為1~10mM。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟(5)中所述的g-C3N4的濃硝酸溶液的濃度為1~10mM。

9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5、7或8所述的制備方法,其特征在于,步驟(4)中無氧條件為真空或惰性氣體保護(hù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,步驟(4)中無氧條件為真空或惰性氣體保護(hù)。

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