[发明专利]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

权利要求书

1.一种二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷复合功能材料，其特征在于，它是以聚二甲基硅氧烷为基底，与二氧化钛-多壁纳米碳管干粉制备而成的微球，微球粒径为10～800μm；所述二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷复合功能材料是通过微流控方法制备而成的微球；所述微流控方法是以聚二甲基硅氧烷、二氧化钛-多壁纳米碳管干粉和固化剂的混合物作分散相，以表面活性剂作连续相，将分散相和连续相通入微流控装置，在出口处收集二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷微液滴；将二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷微液滴加热，得到二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷微球，即为二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷复合功能材料。

2.一种基于权利要求1所述的二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷复合功能材料的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1)对多壁纳米碳管进行酸化氧化处理；

2)将酸化氧化后的多壁纳米碳管分散在溶剂中，然后加入二氧化钛前驱体和酸的异丙醇溶液进行水解反应，使二氧化钛分布在多壁纳米碳管的表面；

3)向步骤2)的反应体系中加入清洗剂，离心后清洗，然后干燥，煅烧，得到二氧化钛-多壁纳米碳管干粉；

4)以聚二甲基硅氧烷、二氧化钛-多壁纳米碳管干粉和固化剂的混合物作分散相，以表面活性剂作连续相，将分散相和连续相通入微流控装置，在出口处收集二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷微液滴；

5)将二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷微液滴加热，得到粒径为10～800μm的二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷微球，即为二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷复合功能材料。

3.根据权利要求2所述的二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷复合功能材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)酸化氧化处理是在硫酸中酸化，用过氧化氢氧化。

4.根据权利要求2所述的二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷复合功能材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中二氧化钛前驱体是钛酸丁酯、钛酸异丙酯、钛酸正丙酯中的任意一种或多种。

5.根据权利要求2所述的二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷复合功能材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中溶剂为异丙醇。

6.根据权利要求2所述的二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷复合功能材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中水解反应以氨水为催化剂。

7.根据权利要求2所述的二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷复合功能材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4)表面活性剂为嵌段式聚醚F108、SPAN80、辛基硫酸钠、辛基三甲基溴化铵中的一种。

8.根据权利要求2所述的二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷复合功能材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中分散相中二氧化钛-多壁纳米碳管干粉、聚二甲基硅氧烷基底、固化剂三者的质量比为(0.8～1.2)∶(130～170)∶(13～17)。

9.一种基于权利要求1所述的二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷复合功能材料的应用方法，其特征在于，将二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷复合功能材料放置于污水中，对有机污染物进行吸附处理。

10.根据权利要求9所述的二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷复合功能材料的应用方法，其特征在于，对放有二氧化钛-多壁纳米碳管-聚二甲基硅氧烷复合功能材料的污水进行紫外光照，降解有机污染物。