[发明专利]一种多孔聚合物-TiO2

权利要求书

1.一种多孔聚合物-TiO₂/金属复合材料，其特征在于，该材料以TiO₂为基体，通过掺杂过渡金属离子Fe³⁺或Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺后，进一步与多孔材料原位复合制备获得；按质量份数计，TiO₂的质量份数为100份，过渡金属为1~20份，多孔材料为50~100份；具体通过如下步骤制备获得：

（1）溶解钛酸丁酯

反应容器中，加入钛酸丁酯5 mL，然后加入10mL可与水互溶的有机溶剂，充分搅拌混合得到溶液A；

（2）加入可溶性过渡金属盐溶液

在步骤（1）的溶液A中加入可溶性的过渡金属盐水溶液，反应不少于30min得到溶液B；

所述过渡金属为Fe、Co、Ni、Cu、Zn；所述可溶性过渡金属盐，为过渡金属的可溶性氯化盐、硫酸盐、硝酸盐；

所述可溶性过渡金属盐水溶液中，可溶性过渡金属盐的质量浓度为1~20%；

（3）反应制备多孔聚合物-TiO₂/金属复合材料

在步骤（2）的溶液B中加入多孔聚合物，25~35℃反应40~80 min；

随后，将反应体系转移至反应釜中，在150~210℃条件下反应18~24h；

最后，离心、过滤，所得材料清洗、干燥；

所述多孔聚合物为二乙烯苯/双马来酰亚胺通过自由基聚合所得聚合物；

上述反应体系中，多孔聚合物的用量为0.5~1.5g。

2.如权利要求1所述多孔聚合物-TiO₂/金属复合材料，其特征在于，步骤（2）中，可溶性过渡金属盐为0.1g过渡金属盐。

3.如权利要求1所述多孔聚合物-TiO₂/金属复合材料，其特征在于，步骤（3）中，所述多孔聚合物二乙烯苯/双马来酰亚胺通过自由基聚合所得聚合物，具体通过如下方法制备获得：

二乙烯苯0.52g，双马来酰亚胺1.4334g，偶氮二异丁腈0.0076g，溶剂DMF，保护性气氛条件下，反应3h；反应结束后，将生成物倒入无水甲醇中阻止聚合；最后，四氢呋喃洗涤、减压抽滤并真空干燥。

4.权利要求1所述多孔聚合物-TiO₂/金属复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）溶解钛酸丁酯

反应容器中，加入钛酸丁酯5 mL，然后加入10 mL可与水互溶的有机溶剂，充分搅拌混合得到溶液A；

（2）加入可溶性过渡金属盐溶液

在步骤（1）的溶液A中加入可溶性的过渡金属盐水溶液，反应不少于30min得到溶液B；

所述过渡金属为Fe、Co、Ni、Cu、Zn；所述可溶性过渡金属盐，为过渡金属的可溶性氯化盐、硫酸盐、硝酸盐；

所述可溶性过渡金属盐水溶液中，可溶性过渡金属盐的质量浓度为1~20%；

（3）反应制备多孔聚合物-TiO₂/金属复合材料

在步骤（2）的溶液B中加入多孔聚合物，25~35℃反应40~80 min；

随后，将反应体系转移至反应釜中，在150~210℃条件下反应18~24h；

最后，离心、过滤，所得材料清洗、干燥；

所述多孔聚合物为二乙烯苯/双马来酰亚胺通过自由基聚合所得聚合物；

上述反应体系中，多孔聚合物的用量为0.5~1.5g。

5.权利要求1~3任一项所述多孔聚合物-TiO₂/金属复合材料在有机物降解中的应用，其特征在于，其作为光催化剂进行应用，所述有机物为DMF、甲基橙、亚甲基蓝。

6.如权利要求5所述多孔聚合物-TiO₂/金属复合材料在有机物降解中的应用，其特征在于，具体应用时，在50 mL的浓度为100 mg/L的有机物溶液中，加入光催化剂0.05g。

7.金属掺杂材料在在有机物降解中的应用，其特征在于，所述金属掺杂材料，以TiO₂为基体，掺杂过渡金属离子Fe³⁺或Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺；所述有机物为DMF、甲基橙、亚甲基蓝。