[发明专利]一种炭黑与纳米二氧化钛复合材料的制备及其应用

摘要

本发明涉及一种炭黑与纳米二氧化钛复合材料的制备方法及其应用。本发明首先对炭黑(CB)进行过氧化氢表面处理获得表面处理的炭黑(HCB)，然后在溶胶-凝胶(sol-gel)法制备纳米二氧化钛的溶胶-凝胶阶段实现与表面处理的炭黑(HCB)的掺杂，利用表面处理的炭黑(HCB)表面形成的官能团与纳米二氧化钛以化学键的形式结合在一起，最后通过热处理炉煅烧处理后制备得复合材料，该复合材料为均匀的纳米颗粒，在液相中容易分离，容易回收利用，该制备方法工艺可靠，可重复性强，成本低，其工艺路线见图1。本发明所得的复合材料具有良好的光催化性能，经实验该复合材料对水体中六价铬等污染物呈现较好的光催化还原的性能，具有良好的治理重金属废水的应用潜力。

主权项

一种炭黑与纳米二氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取10g炭黑放置于250ml双氧水(30％)在加热回流装置加热到50℃中加热200min，然后取出去离子水反复冲洗至中性且无残留过氧化氢，然后在真空烘干箱中低温烘干待用；(2)向50ml无水乙醇中加入25ml的有机钛酸酯，密封搅拌20min形成均相溶液A；(3)向25ml无水乙醇中加入1ml盐酸和2.5ml去离子水，密封搅拌10min形成均相溶液；然后在上述体系中边搅拌边缓慢加入经过氧化氢氧化表面修饰的炭黑(HCB)，直到形成均匀的混合溶液B；(4)将上述均相溶液B密封搅拌10min缓慢加入A形成凝胶；将凝胶放置老化24h，然后进行低温干燥处理，之后再氮气保护的热处理炉煅烧形成复合材料。