[发明专利]一种木质素碳/纳米二氧化钛复合光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种木质素碳/纳米二氧化钛复合光催化剂的制备方法，其特征在于先把木质素磺酸盐与烷基三甲基溴化铵混合进行疏水改性，得到木质素复配物；将木质素复配物、钛醇盐加入乙醇中得到钛醇盐和木质素复配物的乙醇溶液，把钛醇盐和木质素复配物的乙醇溶液加入pH＝5～9水溶液中，搅拌反应，得到木质素/TiO₂复合物；加热煅烧，得到木质素碳/纳米二氧化钛复合光催化剂。

2.根据权利要求1所述的木质素碳/纳米二氧化钛复合光催化剂的制备方法，其特征在于：以重量份数计，各反应物用量如下：木质素100份；烷基三甲基溴化铵20～30份；钛醇盐100～400份；乙醇1000～4000份。

3.根据权利要求1所述的木质素碳/纳米二氧化钛复合光催化剂的制备方法，其特征在于：所述加热煅烧的工艺为400～800℃煅烧1～4h。

4.根据权利要求1所述的木质素碳/纳米二氧化钛复合光催化剂的制备方法，其特征在于：所述的木质素磺酸盐与烷基三甲基溴化铵混合进行疏水改性，具体为将木质素磺酸盐溶液与烷基三甲基溴化铵溶液混合均匀，分离沉淀物，得到木质素复配物。

5.根据权利要求1所述的木质素碳/纳米二氧化钛复合光催化剂的制备方法，其特征在于：所述木质素磺酸盐溶液和烷基三甲基溴化铵溶液的体积比为10:2～10:3；所述木质素磺酸盐溶液的浓度为2～5g/L；所述烷基三甲基溴化铵溶液的浓度为2～5g/L。

6.根据权利要求1所述的木质素碳/纳米二氧化钛复合光催化剂的制备方法，其特征在于：所述乙醇溶液中，钛醇盐的浓度为10～20wt％；木质素复配物的浓度为1～5wt％。

7.根据权利要求1所述的木质素碳/纳米二氧化钛复合光催化剂的制备方法，其特征在于：所述的木质素包括一种或多种选自亚硫酸盐法制浆得到的木质素磺酸盐或者木浆碱木质素、竹浆碱木质素、麦草浆碱木质素、芦苇浆碱木质素、蔗渣浆碱木质素、龙须草浆碱木质素经过磺甲基化反应得到的磺化碱木质素；所述的烷基三甲基溴化铵包括C₁₀TAB、C₁₂TAB、C₁₄TAB、C₁₆TAB中的至少一种；

所述的钛醇盐包括钛酸四丁酯、异丙醇钛和钛酸四乙酯中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的木质素碳/纳米二氧化钛复合光催化剂的制备方法，其特征在于包括以下具体步骤：

(1)把木质素磺酸盐溶液和烷基三甲基溴化铵溶液混合均匀，分离沉淀物，得到木质素复配物；

(2)将木质素复配物和钛醇盐加入到乙醇溶液中，室温下搅拌均匀得到混合溶液；把混合溶液加入pH为5～9的水溶液中，搅拌，分离，干燥，得到木质素/TiO₂复合物；

(3)把木质素/TiO₂复合物于惰性气氛下加热至400～800℃煅烧1～4h，得到木质素碳/纳米二氧化钛复合光催化剂。

9.一种木质素碳/纳米二氧化钛复合光催化剂，其特征在于根据权利要求1～8任一项所述的制备方法得到。

10.权利要求9所述的木质素碳/纳米二氧化钛复合光催化剂在光催化领域中的应用。