[发明专利]一种新型光催化复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种新型光催化复合材料，其特征在于，由球状锐钛型二氧化钛负载于生物质表面获得；其中，生物质的质量含量为70～98％，所述球状锐钛型二氧化钛的质量含量为2～30％，所述球状锐钛型二氧化钛内掺杂有氟元素和碳元素。

2.根据权利要求1中所述的一种新型光催化复合材料，其特征在于：所述球状锐钛型二氧化钛由钛源通过均相沉淀法于片状生物质表面自组装形成，沉淀条件为常压，加热温度小于等于100℃；所述片状生物质包括稻壳、稻杆、麦皮、麦秆中的至少一种。

3.一种如权利要求1或2中所述新型光催化复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将生物质进行清洗预处理；

(2)将钛源-沉淀剂-漂白剂水溶液与所述步骤(1)得到的生物质混合后经浸渍得到复合材料前驱体，所述钛源为氟钛酸铵或氟钛酸钠；

(3)将步骤(2)得到的复合材料前驱体常压下加热进行反应；

(4)将步骤(3)得到的光催化复合材料进行洗涤、干燥、粉碎，得到光催化复合材料。

4.根据权利要求3中所述的一种新型光催化复合材料的制备方法，其特征在于：所述钛源-沉淀剂-漂白剂水溶液中钛源的浓度为0.01～1mol/L；所述沉淀剂为尿素，所述尿素的浓度为0.1～6mol/L；所述漂白剂的浓度为0.01～0.03wt％；所述钛源-沉淀剂-漂白剂水溶液的体积与生物质的质量比为1～3L：10～100g。

5.根据权利要求3中所述的一种新型光催化复合材料的制备方法，其特征在于：所述钛源-沉淀剂-漂白剂水溶液中钛源的浓度为0.1～0.8mol/L；所述沉淀剂为尿素，所述尿素的浓度为0.1～0.8mol/L；所述漂白剂的浓度为0.01～0.025wt％；所述钛源-沉淀剂-漂白剂水溶液的体积与生物质的质量比为1～2.5L：100g。

6.根据权利要求3中所述的一种新型光催化复合材料的制备方法，其特征在于：所述钛源-沉淀剂-漂白剂水溶液中钛源的浓度为0.15～0.6mol/L；尿素的浓度为0.3～0.6mol/L；所述漂白剂的浓度为0.01～0.02wt％；所述钛源-沉淀剂-漂白剂水溶液的体积与生物质的质量比为1.8～2.2L：100g。

7.根据权利要求3中所述的一种新型光催化复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中浸渍的时间为0.5～2h，所述浸渍的温度为20～30℃，所述步骤(3)中的加热温度为65～100℃，所述加热反应的时间为0.5～5h。

8.根据权利要求3中所述的一种新型光催化复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中浸渍的时间为0.5～1.5h，所述浸渍的温度为22～28℃；所述步骤(3)中的加热温度为70～95℃，所述加热反应的时间为0.5～4h。

9.根据权利要求3中所述的一种新型光催化复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中浸渍的时间为0.5～1h，所述浸渍的温度为24～26℃；所述步骤(3)中的加热温度为80～90℃，所述加热反应的时间为0.5～3h。