[发明专利]纳米晶光催化二氧化钛纤维的制备方法

权利要求书

1.一种纳米晶光催化二氧化钛纤维的制备方法，其特征在于步骤如下：采用氢氧化钛、过氧化氢水溶液、有机酸、硅溶胶为原料合成聚钛溶胶纺丝液，经离心甩丝获得聚钛凝胶纤维，再经水蒸汽活化热处理获得纳米晶光催化二氧化钛纤维。

2.根据权利要求1所述的纳米晶光催化二氧化钛纤维的制备方法，其特征在于合成聚钛溶胶纺丝液的过程为：将氢氧化钛、过氧化氢、有机酸按1∶2～4∶0.7～1.5的摩尔比例混合在一起，在搅拌和5℃～25℃条件下反应24h～72h，获得橙黄色透明溶液，按照纳米晶光催化二氧化钛纤维最终成份中TiO₂∶SiO₂＝1mol∶0.1～0.2mol的比例，换算量取相应体积的硅溶胶加入到上述获得的溶液中，将所得混合溶液在室温下静止老化72h～120h，然后在60℃～80℃条件下减压蒸馏，直至获得粘度为30Pa·s～70Pa·s的聚钛溶胶纺丝液。

3.根据权利要求1所述的纳米晶光催化二氧化钛纤维的制备方法，其特征在于离心甩丝中，将聚钛溶胶纺丝液注入离心甩丝盘，在转速为3000r/min～6000r/min的条件下，使纺丝液在离心力作用下从孔径为0.5mm～1.0mm的小孔甩出，并经80℃～120℃的热空气烘干固化，获得纤维长度≥10cm的聚钛凝胶纤维。

4.根据权利要求1所述的纳米晶光催化二氧化钛纤维的制备方法，其特征在于水蒸气活化热处理的过程为：将聚钛凝胶纤维置于程控热处理炉，以1℃/min～2℃/min的速度升温至500℃～600℃并保温2h～6h，加热同时通入水蒸汽对纤维进行活化热处理，然后自然降温，获得锐钛矿相TiO₂含量≥99％、晶粒尺寸5nm～20nm、平均孔径4nm、比表面积80～150m²/g、纤维直径5μm～10μm、纤维长度≥10cm的纳米晶光催化二氧化钛纤维。