[发明专利]Ag@SiO2核壳结构修饰改性g‑C3N4光催化纤维制备方法

摘要

一种Ag@SiO2核壳结构修饰改性g‑C3N4光催化纤维制备方法，包括以下步骤(1)将g‑C3N4超声分散在APAM水溶液中，得到含g‑C3N4纳米片的分散液；(2)将PVP溶入乙二醇中，再加入AgNO3，加入过量的丙酮沉淀析出Ag颗粒，分离得到Ag纳米颗粒；(3)将Ag纳米颗粒分散到无水乙醇中，加入去离子水、氨水和含正硅酸乙酯乙醇溶液，离心得到SiO2包裹的Ag纳米颗粒；(4)将SiO2纳米包裹的Ag纳米颗粒和APAM水溶液滴加到含g‑C3N4纳米片的混合液中，浓缩得到纺丝液；(5)将纺丝液纺丝获得前驱体纤维；前驱体纤维经热处理获得Ag@SiO2修饰的g‑C3N4纤维光催化材料。该方法极大的缩短了g‑C3N4的层剥离时间；制备出的光催化水处理功能纤维材料，更容易回收利用。

主权项

一种Ag@SiO2核壳结构修饰改性g‑C3N4光催化纤维制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按质量比0.3∶0.25∶0.25～1.75的比例，称取g‑C3N4、AgNO3和PVP；(2)将步骤(1)称取的g‑C3N4超声分散在浓度为0.4～1g/L的阴离子型聚丙烯酰胺水溶液中，调节分散液pH值至1～3，分散均匀并超声处理，通过离心分离和去离子水洗涤，再分散到浓度1.7～2g/L的PVP水溶液中，得到g‑C3N4纳米片分散液；(3)将步骤(1)中称取的PVP溶入乙二醇中，再加入步骤(1)中称取的AgNO3，油浴下搅拌，设置油浴温度在20～30分钟内达到130℃，保温1小时，待冷却到室温后加入过量丙酮沉淀析出单质Ag，离心分离获得Ag纳米颗粒，备用；(4)将Ag纳米颗粒分散到无水乙醇中，超声分散均匀，向其中加入去离子水、氨水和含正硅酸乙酯10％体积的乙醇溶液，去离子水、氨水和正硅酸乙酯乙醇溶液的体积比为20∶1.2∶0.1～0.3，密封搅拌5～7小时，离心分离，得到SiO2纳米包裹的Ag纳米颗粒；(5)将SiO2纳米包裹的Ag纳米颗粒和浓度4～7.2g/L的阴离子型聚丙烯酰胺水溶液滴加到步骤(2)制备的g‑C3N4纳米片的分散液中，搅拌均匀，浓缩得到纺丝液；其中纺丝液的粘度为5Pa·S～8Pa·S；(6)纺丝液经干法纺丝，同时辅以气流线速度10m/秒且出口温度80℃的热风喷吹，得到浅黄色前驱体纤维，以4～7℃/分钟的升温速率由室温升到500℃～600℃，并保持2～3.5小时，自然冷却至室温，获得光催化纤维。