[发明专利]一种具有光降解有机有毒气体多级纳米复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种具有光降解有机有毒气体多级纳米复合材料的制备方法，其包括，多孔层状纳米蒙脱土制备：蒙脱土经机械粉碎法及气流法粉碎至平均粒径50～200nm；纳米复合材料初步制备：将所述蒙脱土与钛系光触媒材料低温下复合，得到复合物，将所述复合物加入水或醇中，低温反应，之后加入氮源或碳源进行反应，得到初级纳米复合材料；多级纳米复合材料改性：将所述初级纳米复合材料降温后加入改性剂进行改性，所述改性剂占复合物/水或醇/氮源或碳源体系质量之和的0.2～2％；所述改性剂包括丙三醇或三乙醇胺。

技术领域

本发明属于功能纳米粉体技术领域，具体涉及一种具有光降解有机有毒气体多级纳米复合材料的制备方法。

背景技术

钛系催化剂具有很长的研究历史，经研究发现在低于20nm的时候二氧化钛具有很好的光催化作用，但是其有效光源却局限于紫外光激发，因此限制了其应用，也有对其进行杂元素改性的研究，具体为采用一种贵金属或稀土金属元素对锐钛型二氧化钛催化剂进行掺杂，可以提高其光催化稳定性，但是在扩大其吸波范围上改善有限，同时稀土金属的掺杂也会带来伴生重金属离子的污染，并不能做到完全的健康环保，而且目前的光触媒改性工艺并没有增加富集有害气体的功能，因此并不能最大化的提高光催化降解有机有毒气体的效率，基于以上问题，一种高效、环保、持续可控制备一种集富集/光降解于一体的纳米光触媒材料的研发具有迫切的市场需求。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述的技术缺陷，提出了本发明。

因此，作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种具有光降解有机有毒气体多级纳米复合材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种具有光降解有机有毒气体多级纳米复合材料的制备方法，其包括，

多孔层状纳米蒙脱土制备：蒙脱土经机械粉碎法及气流法粉碎至平均粒径50～200nm；

纳米复合材料初步制备：将所述蒙脱土与钛系光触媒材料低温下复合，得到复合物，将所述复合物加入水或醇中，低温反应，之后加入氮源或碳源进行反应，得到初级纳米复合材料；所述蒙脱土与钛系光触媒材料的质量比为1：(10～50)；所述复合物与水或醇的质量比为1：(5～20)，氮源或碳源占所述复合物与水或醇质量之和的0.1～5％；

多级纳米复合材料改性：将所述初级纳米复合材料降温后加入改性剂进行改性，所述改性剂占复合物/水或醇/氮源或碳源体系质量之和的0.2～2％；所述改性剂包括丙三醇或三乙醇胺。

作为本发明所述的具有光降解有机有毒气体多级纳米复合材料的制备方法的一种优选方案：所述机械粉碎法，其粉粹时间为0.5～1h，转速为400～1200rpm。

作为本发明所述的具有光降解有机有毒气体多级纳米复合材料的制备方法的一种优选方案：所述气流粉碎，其气体流量为2～4m3/min，气体压力为0.7～1.5MPa，粉碎效率为10～30Kg/h。

作为本发明所述的具有光降解有机有毒气体多级纳米复合材料的制备方法的一种优选方案：所述蒙脱土与钛系光触媒材料低温下复合，其中，所述钛系光触媒材料包括四氯化钛。

作为本发明所述的具有光降解有机有毒气体多级纳米复合材料的制备方法的一种优选方案：所述所述蒙脱土与钛系光触媒材料低温下复合，其温度为1～5℃。

作为本发明所述的具有光降解有机有毒气体多级纳米复合材料的制备方法的一种优选方案：所述复合物加入水或醇中，低温反应，反应温度为1～5℃，反应时间为10～50min；所述醇包括乙醇。