[发明专利]一种具有强吸附作用的光催化复合纤维的制备方法

权利要求书

1.一种具有强吸附作用的光催化复合纤维的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、将碳球与荷电材料前驱体溶液混合均匀，进行水热反应，得到预埋荷电材料的碳球；所述步骤1中碳球的粒径为400-600nm，碳球加入量为荷电材料前驱体溶液总质量的0.5％～1％，荷电材料前驱体溶液由1％～2％前驱体A和98％～99％溶剂A按质量百分比配比而成，其中，前驱体A为硝酸钇、氯化钇、氧氯化锆、硝酸锆、氯化锆、乙酸锆中的任意一种，溶剂A为pH＝9～11的氨水溶液；

步骤2、将步骤1中所得的预埋荷电材料的碳球加入光催化剂前驱体溶液中浸渍处理，然后干燥；

步骤3、将适量步骤2所得样品加入纺丝液中，搅拌一段时间后超声分散；

步骤4、将步骤3得到的纺丝液置入推进泵中，调整静电纺丝电压、推进速度、接收距离以及纺丝温度和湿度，进行静电纺丝，收集得到的前驱体纤维；

步骤5、将步骤4得到的前驱体纤维置入管式加热炉中，首先在空气气氛下煅烧1h～2h，升温速率为10-20℃/min，煅烧温度为350℃～400℃；然后在95-97％的N₂和3-5％的H₂混合气氛下煅烧，升温速率为0.5-3℃/min，温度为500℃～700℃，保温时间为2h～4h，得到二氧化钛基强吸附光催化复合纤维。

2.根据权利要求1所述的一种具有强吸附作用的光催化复合纤维的制备方法，其特征在于，水热反应的压力为1～4MPa，温度为180℃～200℃，反应时间为10h～14h。

3.根据权利要求1所述的一种具有强吸附作用的光催化复合纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤2中光催化剂前驱体溶液由60％～80％前驱体B和20％～40％溶剂B按质量百分比配比而成，其中，溶剂B为无水乙醇、叔丁醇、冰乙酸中的任意一种，前驱体B为钛酸丁酯、硫酸氧钛、四氯化钛、异丙醇钛、硝酸锌、氯化锌、硫酸锌、乙酸锌中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种具有强吸附作用的光催化复合纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤2中干燥方式为常温干燥，干燥时间为24h～48h。

5.根据权利要求1所述的一种具有强吸附作用的光催化复合纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤3中纺丝液为含有光催化剂陶瓷前驱体的纺丝液，其中含有光催化剂陶瓷前驱体的纺丝液按质量百分比由以下物质组成：溶剂C 40％～60％，可纺聚合物6％～12％，前驱体C 28％～54％，以上组分总和为100％，其中溶剂C为无水乙醇、叔丁醇、二氯甲烷、DMF中的任意一种，前驱体C为钛酸丁酯、硫酸氧钛、四氯化钛、异丙醇钛、硝酸锌、氯化锌、硫酸锌、乙酸锌中的任意一种，可纺聚合物为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚砜酰胺中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种具有强吸附作用的光催化复合纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤3中样品加入量为纺丝液质量的3％～6％，搅拌时间为30min～40min，超声分散时间为20min～30min。

7.根据权利要求1所述的一种具有强吸附作用的光催化复合纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤4中静电纺丝参数分别为：纺丝电压为5～30kV，推进速度为0.005ml/min～0.037ml/min，接收距离为5cm～30cm，纺丝温度为15℃～45℃，湿度为10％～60％。