CN105435849A - 一种光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法 - Google Patents
一种光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105435849A CN105435849A CN201510744335.9A CN201510744335A CN105435849A CN 105435849 A CN105435849 A CN 105435849A CN 201510744335 A CN201510744335 A CN 201510744335A CN 105435849 A CN105435849 A CN 105435849A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nano
- ramee
- preparation
- fiber composite
- fiber
- 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
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 27
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 23
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 240000008564 Boehmeria nivea Species 0.000 title abstract 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 17
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 8
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 8
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 claims abstract description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 claims description 21
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 claims description 13
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 12
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 12
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims description 6
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 claims description 6
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 6
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 claims description 6
- PHNWGDTYCJFUGZ-UHFFFAOYSA-N hexyl dihydrogen phosphate Chemical compound CCCCCCOP(O)(O)=O PHNWGDTYCJFUGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 2
- 229920001046 Nanocellulose Polymers 0.000 abstract 1
- 241000245063 Primula Species 0.000 abstract 1
- 235000016311 Primula vulgaris Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 1
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 abstract 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 7
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 4
- 125000005909 ethyl alcohol group Chemical group 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 3
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 2
- 238000013033 photocatalytic degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 1
- 239000002156 adsorbate Substances 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 238000011953 bioanalysis Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/24—Naturally occurring macromolecular compounds, e.g. humic acids or their derivatives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28033—Membrane, sheet, cloth, pad, lamellar or mat
- B01J20/28038—Membranes or mats made from fibers or filaments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/06—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
- B01J31/38—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24 of titanium, zirconium or hafnium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/58—Fabrics or filaments
- B01J35/59—Membranes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
一种光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法，包括以下过程：1)将四氯化钛和冰醋酸溶于无水乙醇中，磁力搅拌使之混合均匀，缓慢滴入无水乙醇和去离子水的混合溶液中，控制滴定管滴速，密封搅拌得到淡黄色TiO2透明溶胶，静置陈化；2)将由苎麻纤维制得的纳米纤维素悬浮液用常规方式去离子水稀释，再用分散剂高速分散，以确保纳米纤维素均匀分散在水中，然后用铺有有机过滤膜的过滤装置过滤上述稀释液，并用真空泵真空过滤；3)将二氧化钛溶胶与苎麻纤维素溶液进行混合，充分反应，搅拌至完全混合均匀且溶液透明，通过静电纺丝制得TiO2/苎麻纤维素基复合纳米纤维膜；4)在室温下干燥，再移到真空干燥箱中干燥，干燥完毕后揭开即得成品。
Description
技术领域
本发明涉及光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法，属于活性炭复合材料制备技术。
背景技术
传统印染废水处理方法处理不太理想，主要是因为废水中染料分子结构稳定，成分复杂，脱色率、COD去除率不高，容易产生二次污染。利用半导体材料的光催化性能在室温条件下就可将许多化学法和生物法无法去除的有机物完全分解为二氧化碳和水，且不造成二次污染，它可用太阳光和荧光灯中含有的紫外光作激发源。当前，用于降解环境污染物的催化剂中，二氧化钛凭借其光催化活性高、难溶、无毒和成本低等特点成为最具有应用前景的光催化剂之一，且具有净化空气，杀死细菌，降解难降解有机物等作用。但传统的纳米TiO2悬浮相光催化剂易失活、易凝聚、难回收的缺点，因此寻找一种具有较大比表面积，又与TiO2牢固结合的高效负载材料是实用化技术的关键。活性炭材料作为一种理想的吸附材料，是在炭纤维技术和活性炭技术相结合的基础上发展起来的。活性炭具有较大的孔容量和比表面积，且以微孔为主，因此，有利于吸附质扩散进入孔内及活性表面，活性炭显示出更高的吸附容量和更快的吸附脱附速度。利用该活性炭将有效地吸附和去除污水中的染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、无机盐等。
由于印染废水往往含有很高的悬浮物和色素等有机物质，任何单一技术的处理往往达不到理想的效果。目前膜分离技术与其他水处理技术的集成工艺研究，发挥各种技术的优势，形成印染废水深度处理的新工艺。世界上经济发达、科学技术先进的国家近年来将膜分离技术，如超滤(UF)、反渗透(RO)和纳滤(NF)等应用于印染工业废水的处理，可以大大降低能耗，减少投资。由于膜过滤技术具有分离效率高、节能、设备简单、操作方便等优点,使其在废水处理领域有很大的发展潜力。但目前MF和UF膜进行污水处理过程中或多或少都存在一个污堵问题，有时这个问题还非常严重，导致出水率严重下降，直接影响到这个***运行效率及其成败。利用活性炭纤维特殊的表面化学结构和强物理吸附性，为TiO2的光催化提供了高浓度的反应环境，以其吸附和催化协同效应高效去除水中有机污染物，大幅提高印染污水的回用率。通过光催化活性炭纳米纤维膜实现印染废水循环回用，对水污染的控制和印染业的可持续发展都具有非常积极的意义。
发明内容
本发明的目的是提供了一种光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法，该方法首先将四氯化钛制成淡黄色TiO2透明溶胶，再将其添加到配制好的苎麻纤维素溶液中，使其充分反应，不断搅拌至溶液透明，将混合液通过静电纺丝制得TiO2/苎麻纤维素基复合纳米纤维膜。再将复合纳米纤维膜经预氧化、炭化和活化过程，制备成具有高效吸附和催化性能的光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜，以该方法制得复合材料具有较强的吸附性能和较好的光催化降解性能。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法，包括以下过程：
1)二氧化钛溶胶制备：按质量份数，将5-8份四氯化钛和2-3份冰醋酸溶于15-25份无水乙醇中，磁力搅拌2-3h使之混合均匀，缓慢滴入5-7份-无水乙醇和0.5-0.8份去离子水的混合溶液中，控制滴定管滴速，密封搅拌得到淡黄色TiO2透明溶胶，静置陈化2-5h；
2)首先，将由苎麻纤维制得的纳米纤维素悬浮液用常规方式去离子水稀释，再用分散剂高速分散，以确保纳米纤维素均匀分散在水中，然后用铺有有机过滤膜的过滤装置过滤上述稀释液，并用真空泵真空过滤；
3)复合纳米纤维膜制备：将步骤1)获得的二氧化钛溶胶与步骤2)获得的苎麻纤维素溶液按照溶质的质量比0.01∶1～0.5∶1进行混合，充分反应，搅拌至完全混合均匀且溶液透明，通过静电纺丝制得TiO2/苎麻纤维素基复合纳米纤维膜；
4)活性炭纳米纤维复合膜制备：将步骤3)获得TiO2/苎麻纤维素纤维基纳米纤维复合膜，在室温下干燥2～3天，再移到60-70℃的真空干燥箱中干燥2～3天，干燥完毕后揭开即可得到透明的光催化苎麻纤维活性炭纳米纤维复合膜。
所述步骤2)的分散剂是三乙基己基磷酸。
所述步骤3)的静电纺丝，纺丝电压：15～30kV，挤出速率：1.0～2.0ML/h，接受距离：10～30cm。
本发明制备方法过程简单，所获得光催化木质纤维素基活性炭纳米纤维复合膜具有较强的吸附性能和较好的光催化降解性能。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作进一步的说明。以下实施例仅对本申请进行进一步说明，不应理解为对本申请的限制。
一种光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法，包括以下过程：
1)二氧化钛溶胶制备：按质量份数，将5-8份四氯化钛和2-3份冰醋酸溶于15-25份无水乙醇中，磁力搅拌2-3h使之混合均匀，缓慢滴入5-7份-无水乙醇和0.5-0.8份去离子水的混合溶液中，控制滴定管滴速，密封搅拌得到淡黄色TiO2透明溶胶，静置陈化2-5h；
2)首先，将由苎麻纤维制得的纳米纤维素悬浮液用常规方式去离子水稀释，再用分散剂高速分散，以确保纳米纤维素均匀分散在水中，然后用铺有有机过滤膜的过滤装置过滤上述稀释液，并用真空泵真空过滤；
3)复合纳米纤维膜制备：将步骤1)获得的二氧化钛溶胶与步骤2)获得的苎麻纤维素溶液按照溶质的质量比0.01∶1～0.5∶1进行混合，充分反应，搅拌至完全混合均匀且溶液透明，通过静电纺丝制得TiO2/苎麻纤维素基复合纳米纤维膜；
4)活性炭纳米纤维复合膜制备：将步骤3)获得TiO2/苎麻纤维素纤维基纳米纤维复合膜，在室温下干燥2～3天，再移到60-70℃的真空干燥箱中干燥2～3天，干燥完毕后揭开即可得到透明的光催化苎麻纤维活性炭纳米纤维复合膜。
所述步骤2)的分散剂是三乙基己基磷酸。
所述步骤3)的静电纺丝，纺丝电压：15～30kV，挤出速率：1.0～2.0ML/h，接受距离：10～30cm。
实施例1：
一种光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法，包括以下过程：
1)二氧化钛溶胶制备：按质量份数，将5份四氯化钛和2份冰醋酸溶于15份无水乙醇中，磁力搅拌2h使之混合均匀，缓慢滴入5份无水乙醇和0.5份去离子水的混合溶液中，控制滴定管滴速，密封搅拌得到淡黄色TiO2透明溶胶，静置陈化2h；
2)首先，将由苎麻纤维制得的纳米纤维素悬浮液用常规方式去离子水稀释，再用分散剂(三乙基己基磷酸)高速分散，以确保纳米纤维素均匀分散在水中，然后用铺有有机过滤膜的过滤装置过滤上述稀释液，并用真空泵真空过滤；
3)复合纳米纤维膜制备：将步骤1)获得的二氧化钛溶胶与步骤2)获得的苎麻纤维素溶液按照溶质的质量比0.01∶1进行混合，充分反应，搅拌至完全混合均匀且溶液透明，通过静电纺丝制得TiO2/苎麻纤维素基复合纳米纤维膜，纺丝电压：15kV，挤出速率：1.0ML/h，接受距离：10cm；
4)活性炭纳米纤维复合膜制备：将步骤3)获得TiO2/苎麻纤维素纤维基纳米纤维复合膜，在室温下干燥2天，再移到60℃的真空干燥箱中干燥2天，干燥完毕后揭开即可得到透明的光催化苎麻纤维活性炭纳米纤维复合膜。
实施例2：
一种光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜及其制备方法，包括以下过程：
1)二氧化钛溶胶制备：按质量份数，将6份四氯化钛和3份冰醋酸溶于20份无水乙醇中，磁力搅拌2.5h使之混合均匀，缓慢滴入6份-无水乙醇和0.6份去离子水的混合溶液中，控制滴定管滴速，密封搅拌得到淡黄色TiO2透明溶胶，静置陈化3h；
2)首先，将由苎麻纤维制得的纳米纤维素悬浮液用常规方式去离子水稀释，再用分散剂(三乙基己基磷酸)高速分散，以确保纳米纤维素均匀分散在水中，然后用铺有有机过滤膜的过滤装置过滤上述稀释液，并用真空泵真空过滤；
3)复合纳米纤维膜制备：将步骤1)获得的二氧化钛溶胶与步骤2)获得的苎麻纤维素溶液按照溶质的质量比0.1∶1进行混合，充分反应，搅拌至完全混合均匀且溶液透明，通过静电纺丝制得TiO2/苎麻纤维素基复合纳米纤维膜；所述步骤3)的静电纺丝，纺丝电压：20kV，挤出速率：1.5ML/h，接受距离：20cm。
4)活性炭纳米纤维复合膜制备：将步骤3)获得TiO2/苎麻纤维素纤维基纳米纤维复合膜，在室温下干燥3天，再移到65℃的真空干燥箱中干燥2天，干燥完毕后揭开即可得到透明的光催化苎麻纤维活性炭纳米纤维复合膜。
实施例3.
一种光催化苎麻纤维活性炭纳米纤维复合膜及其制备方法，包括以下过程：
1)二氧化钛溶胶制备：按质量份数，将8份四氯化钛和3份冰醋酸溶于25份无水乙醇中，磁力搅拌3h使之混合均匀，缓慢滴入7份-无水乙醇和0.8份去离子水的混合溶液中，控制滴定管滴速，密封搅拌得到淡黄色TiO2透明溶胶，静置陈化5h；
2)首先，将由苎麻纤维制得的纳米纤维素悬浮液用常规方式去离子水稀释，再用分散剂(三乙基己基磷酸)高速分散，以确保纳米纤维素均匀分散在水中，然后用铺有有机过滤膜的过滤装置过滤上述稀释液，并用真空泵真空过滤；
3)复合纳米纤维膜制备：将步骤1)获得的二氧化钛溶胶与步骤2)获得的苎麻纤维素溶液按照溶质的质量比0.5∶1进行混合，充分反应，搅拌至完全混合均匀且溶液透明，通过静电纺丝制得TiO2/苎麻纤维素基复合纳米纤维膜；所述步骤3)的静电纺丝，纺丝电压：30kV，挤出速率：2.0ML/h，接受距离：30cm。
4)活性炭纳米纤维复合膜制备：将步骤3)获得TiO2/苎麻纤维素纤维基纳米纤维复合膜，在室温下干燥3天，再移到70℃的真空干燥箱中干燥3天，干燥完毕后揭开即可得到透明的光催化苎麻纤维活性炭纳米纤维复合膜。
Claims (3)
1.一种光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法，其特征在于包括以下过程：
1)二氧化钛溶胶制备：按质量份数，将5-8份四氯化钛和2-3份冰醋酸溶于15-25份无水乙醇中，磁力搅拌2-3h使之混合均匀，缓慢滴入5-7份-无水乙醇和0.5-0.8份去离子水的混合溶液中，控制滴定管滴速，密封搅拌得到淡黄色TiO2透明溶胶，静置陈化2-5h；
2)首先，将由苎麻纤维制得的纳米纤维素悬浮液用常规方式去离子水稀释，再用分散剂高速分散，以确保纳米纤维素均匀分散在水中，然后用铺有有机过滤膜的过滤装置过滤上述稀释液，并用真空泵真空过滤；
3)复合纳米纤维膜制备：将步骤1)获得的二氧化钛溶胶与步骤2)获得的苎麻纤维素溶液按照溶质的质量比0.01∶1～0.5∶1进行混合，充分反应，搅拌至完全混合均匀且溶液透明，通过静电纺丝制得TiO2/苎麻纤维素基复合纳米纤维膜；
4)活性炭纳米纤维复合膜制备：将步骤3)获得TiO2/苎麻纤维素纤维基纳米纤维复合膜，在室温下干燥2～3天，再移到60-70℃的真空干燥箱中干燥2～3天，干燥完毕后揭开即可得到透明的光催化苎麻纤维活性炭纳米纤维复合膜。
2.根据权利要求1所述的光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法，其特征是：所述步骤2)的分散剂是三乙基己基磷酸。
3.根据权利要求1所述的光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法，其特征是：步骤3)所述的静电纺丝，纺丝电压：15～30kV，挤出速率：1.0～2.0ML/h，接受距离：10～30cm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510744335.9A CN105435849A (zh) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | 一种光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510744335.9A CN105435849A (zh) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | 一种光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105435849A true CN105435849A (zh) | 2016-03-30 |
Family
ID=55546741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510744335.9A Pending CN105435849A (zh) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | 一种光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105435849A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110385147A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-29 | 广西大学 | 一种蔗渣纤维素-纳米TiO2复合载体的制备方法 |
| CN110725066A (zh) * | 2019-10-10 | 2020-01-24 | 黑龙江黑科科技有限责任公司 | 一种火麻纤维床芯的制备方法及火麻纤维床芯 |
| CN111437880A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-07-24 | 武汉纺织大学 | 一种苎麻骨微纤化纤维素-二氧化钛复合光催化材料及其制备方法和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010017989A1 (de) * | 2008-08-14 | 2010-02-18 | Rhodia Acetow Gmbh | Photoabbaubarer kunststoff sowie dessen verwendung |
| CN103898676A (zh) * | 2014-03-18 | 2014-07-02 | 天津工业大学 | 一种醋酸纤维素/二氧化钛复合纳米纤维吸附膜及其制备方法 |
| CN104532479A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-04-22 | 浙江理工大学 | 一种光催化纤维素纤维基活性炭纳米纤维复合膜及其制备方法 |
| CN104549167A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-04-29 | 浙江理工大学 | 一种二氧化钛/纤维素纤维基活性炭复合材料及其制备方法 |
-
2015
- 2015-11-05 CN CN201510744335.9A patent/CN105435849A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010017989A1 (de) * | 2008-08-14 | 2010-02-18 | Rhodia Acetow Gmbh | Photoabbaubarer kunststoff sowie dessen verwendung |
| CN103898676A (zh) * | 2014-03-18 | 2014-07-02 | 天津工业大学 | 一种醋酸纤维素/二氧化钛复合纳米纤维吸附膜及其制备方法 |
| CN104532479A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-04-22 | 浙江理工大学 | 一种光催化纤维素纤维基活性炭纳米纤维复合膜及其制备方法 |
| CN104549167A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-04-29 | 浙江理工大学 | 一种二氧化钛/纤维素纤维基活性炭复合材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 胡月等: ""浸渍纳米纤维素膜增强聚乙烯醇的研究"", 《塑料工业》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110385147A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-29 | 广西大学 | 一种蔗渣纤维素-纳米TiO2复合载体的制备方法 |
| CN110385147B (zh) * | 2019-07-05 | 2022-02-22 | 广西大学 | 一种蔗渣纤维素-纳米TiO2复合载体的制备方法 |
| CN110725066A (zh) * | 2019-10-10 | 2020-01-24 | 黑龙江黑科科技有限责任公司 | 一种火麻纤维床芯的制备方法及火麻纤维床芯 |
| CN111437880A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-07-24 | 武汉纺织大学 | 一种苎麻骨微纤化纤维素-二氧化钛复合光催化材料及其制备方法和应用 |
| CN111437880B (zh) * | 2020-04-27 | 2022-07-05 | 武汉纺织大学 | 一种苎麻骨微纤化纤维素-二氧化钛复合光催化材料及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104532479B (zh) | 一种光催化纤维素纤维基活性炭纳米纤维复合膜及其制备方法 | |
| US10118151B2 (en) | Composite with synergistic effect of adsorption and visible light catalytic degradation and preparation method and application thereof | |
| Subramaniam et al. | AT-POME colour removal through photocatalytic submerged filtration using antifouling PVDF-TNT nanocomposite membrane | |
| CN104549167B (zh) | 一种二氧化钛/纤维素纤维基活性炭复合材料及其制备方法 | |
| CN104549145A (zh) | 一种二氧化钛/木质纤维素基活性炭复合材料及其制备方法 | |
| Mohammadi et al. | Methylene blue removal using surface-modified TiO2 nanoparticles: a comparative study on adsorption and photocatalytic degradation | |
| CN103464122B (zh) | 一种石墨烯/壳聚糖吸附树脂的制备方法 | |
| CN107311387B (zh) | 一种印染废水的深度处理方法 | |
| CN114602552B (zh) | 光催化复合膜及其制备方法和用途 | |
| CN108607522B (zh) | 二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷复合功能材料及其制备方法和应用方法 | |
| CN101659673A (zh) | 一种草甘膦母液资源化回收利用的处理工艺 | |
| CN105435849A (zh) | 一种光催化苎麻纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法 | |
| Wang et al. | Fast microwave-assisted hydrolysis of unsaturated polyester resin into column packing for rapid purifying of dye wastewater | |
| Zhang et al. | Nanofibrous Janus membrane with improved self-cleaning property for efficient oil-in-water and water-in-oil emulsions separation | |
| CN112044406A (zh) | 一种制备棉秆皮微晶纤维素/氧化石墨烯气凝胶纤维的方法 | |
| CN104549144A (zh) | 一种光催化木质纤维素基活性炭纳米纤维复合膜及其制备方法 | |
| CN101380569B (zh) | 负载二氧化钛颗粒的三维有序大孔炭制备方法及应用方法 | |
| CN112452165A (zh) | 一种Ag/AgBr/AgVO3复合纳米纤维过滤膜及其制备方法和应用 | |
| CN105152444A (zh) | 一种hbcd生产废水深度处理与废水中溴的回收综合处理工艺 | |
| CN105013448A (zh) | 一种二氧化钛/壳聚糖层层自组装复合薄膜材料的制备及应用 | |
| CN105413752A (zh) | 一种光催化棉胶纤维素基活性炭纳米纤维复合膜的制备方法 | |
| CN102698734B (zh) | 一种降解苯系污染物的无定形钽酸光催化剂及其制备方法 | |
| CN107473326B (zh) | 一种酸性TiO2水溶胶再生好氧颗粒污泥降解染料废水的联用方法 | |
| CN103071399B (zh) | 一种具有再生能力的复合平板膜及其制备方法 | |
| CN108706677A (zh) | 一种过氧化氢增强光催化膜分离性能的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160330 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |