[发明专利]一种浸润性可调控的光催化气-固-液三相界面及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于水处理或杀菌中的浸润性可调控的光催化气-固-液三相界面，其特征在于，包括疏水碳纸层、涂覆在碳纸上的亲水光催化剂层、在光催化剂层上接枝形成疏水剂层；其中疏水剂层经过了等离子体处理1小时；

所述疏水剂层与水的接触角可通过等离子体处理进行调节。

2.根据权利要求1所述的浸润性可调控的光催化气-固-液三相界面，其特征在于，所述碳纸与水的接触角为150-170°。

3.根据权利要求1所述的浸润性可调控的光催化气-固-液三相界面，其特征在于，所述碳纸主要成分为碳黑，碳纤维或碳黑碳纤维混合物其中一种。

4.根据权利要求1所述的浸润性可调控的光催化气-固-液三相界面，其特征在于，所述碳纸主要成分为碳黑碳纤维混合物。

5.根据权利要求1所述的浸润性可调控的光催化气-固-液三相界面，其特征在于，所述光催化剂层与水的接触角为0-10°，所述光催化剂层的厚度为7.1-10.5μm。

6.根据权利要求1所述的浸润性可调控的光催化气-固-液三相界面，其特征在于，所述光催化剂选自二氧化钛，BiVO₄或g-C₃N₄中的一种或几种的任意比例混合物。

7.根据权利要求1所述的浸润性可调控的光催化气-固-液三相界面，其特征在于，所述光催化剂为二氧化钛。

8.根据权利要求1所述的浸润性可调控的光催化气-固-液三相界面，其特征在于，疏水剂为(三氟甲基)三甲基硅烷，十七氟癸基三甲氧基硅烷或十三氟辛基三乙氧基硅烷中的一种或几种的任意比例混合物。

9.根据权利要求1所述的浸润性可调控的光催化气-固-液三相界面，其特征在于，所述疏水剂为十七氟癸基三甲氧基硅烷。

10.一种如权利要求1-9任一所述浸润性可调控的光催化气-固-液三相界面的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将光催化剂分散至分散液中，形成光催化剂悬浊液；将光催化剂悬浊液涂覆在碳纸一侧，干燥；后将碳纸浸入疏水剂中，在真空状态中保存1-5min，使疏水剂气化，然后在90-120℃下反应30-60min，使气化的疏水剂在光催化剂层上形成疏水剂层；将疏水剂层在等离子体中处理1h。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述分散液为水、乙醇、二甲基甲酰胺中的一种或几种的任意比例混合物。

12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述光催化剂悬浊液中光催化剂质量与分散液体积的比例为1:1-5mg/mL；制备过程中所使用的光催化剂质量与疏水剂体积的比为5-10g/mL。