[发明专利]一种利用二氧化钛/炭杂化气凝胶在自然光下降解酮麝香的方法

权利要求书

1.一种利用二氧化钛/炭杂化气凝胶在自然光下降解酮麝香的方法，其特征在于具体包括如下步骤：

（1）、二氧化钛/炭杂化气凝胶的制备，即以四氯化钛为前驱体，无水乙醇为溶剂，间苯二酚和糠醛为有机相的前驱物，环氧丙烷为网络凝胶的诱导剂，乙酰乙酸乙酯为络合剂，通过一步溶胶-凝胶法制得的具有介孔结构的一种二氧化钛/炭杂化气凝胶材料；

（2）、在含有酮麝香的废水中，加入二氧化钛/炭杂化气凝胶，在自然光的条件下进行降解反应，15min暗反应，之后在自然光条件下进行光反应60-90min，即完成废水中酮麝香的降解处理；

        上述的向含有酮麝香的废水中加入二氧化钛/炭杂化气凝胶的量，按质量比计算，即含有酮麝香的废水：二氧化钛/炭杂化气凝胶为1:200。

2.如权利要求1所述的一种利用二氧化钛/炭杂化气凝胶在自然光下降解酮麝香的方法，其特征在于所述的二氧化钛/炭杂化气凝胶通过包括如下步骤的方法制备而成：

①、溶胶的制备

将四氯化钛溶液滴入无水乙醇和乙酰乙酸乙酯的混合液中，在冰浴状态下逐滴滴加环氧丙烷，制成溶液A；

将间苯二酚加入搅拌中的无水乙醇和糠醛混合溶液中，充分搅拌溶解后制成溶液B；

在冰浴和搅拌状态下将溶液B逐滴地加入到溶液A中，继

续搅拌后得到溶胶；

其中所述的溶胶中四氯化钛占无水乙醇、间苯二酚、糠醛、环氧丙烷和乙酰乙酸乙酯的总质量分数的8.276%；其中环氧丙烷的量按四氯化钛与环氧丙烷的摩尔比，即四氯化钛：环氧丙烷为1:6；

其中糠醛和间苯二酚的质量占无水乙醇、间苯二酚、糠醛、环氧丙烷和乙酰乙酸乙酯的总质量百分比为10%，且糠醛与间苯二酚的摩尔比，即糠醛：间苯二酚为2：1；

其中乙酰乙酸乙酯的量按四氯化钛与乙酰乙酸乙酯的摩尔比计算，即乙酰乙酸乙酯：四氯化钛为0.6：1；

②、溶胶的老化

 将步骤①所得的溶胶在70℃的水浴锅中，进行5-7天的老化得到凝胶；

③、溶剂交换

用环氧丙烷浸泡步骤②老化后的凝胶5-10天，置换出其中的水和氯离子得到二氧化钛/有机杂化湿凝胶；

④、超临界干燥

将步骤③所得到的二氧化钛/有机杂化湿凝胶在高压釜中进行超临界干燥得到二氧化钛/有机杂化气凝胶； 

 上述超临界干燥所用的干燥介质为正己烷，超临界干燥过程，是以2℃/min将高压釜温度升温至临界温度240℃，在干燥介质临界压力6MPa下保持1h后，再进行泄压，泄压速度控制在将高压釜内压力从临界压力6MPa下降为0MPa所需时间为1-2h，然后自然冷却到室温；

⑤、炭化

对步骤④所得的二氧化钛/有机杂化气凝胶在炭化炉中进行炭化，控制升温速率为5℃/min，将温度从室温升至700℃，在氮气氛围保护下炭化3h，得到二氧化钛/炭杂化气凝胶材料。