[发明专利]一种具有可见光响应的多功能光电催化膜的制备方法

摘要

本发明提供了一种具有可见光响应的多功能光电催化膜的制备方法，属于多功能膜分离技术领域。涉及的制备方法是通过以下步骤实现的：第一步，将碳纳米管在浓酸混合液中酸化，引入亲水性基团；第二步，将酸化后的碳纳米管分散在含有一定量粘结剂的有机溶剂中，通过真空抽滤的方法负载在陶瓷基底上；第三步，无氧条件下煅烧碳化；第四步，通过浸渍提拉的方法将光催化剂溶胶包裹在碳纳米管的周围；第五步，凝胶化处理，即可得到可见光响应的多功能光电催化膜。该方法具有制备工艺简便，成本低，制备周期短，易于掌控等优点。

主权项

1.一种具有可见光响应的多功能光电催化膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)陶瓷膜基底的制备：将质量比为1:10～20:10～20:60～100的二氧化钛、高岭土、桐油和氧化铝粉末混合，不断搅拌条件下，加入质量比为1:10～20:20～30:200～300的聚乙二醇、聚乙烯醇、甲基纤维素和水的混合溶液，搅拌均匀，烘干球磨，筛分，在5～15MPa下压片，800～1500℃下煅烧1～5小时，得到氧化铝陶瓷膜基底；(2)碳纳米管的酸化：在50～100℃温度条件下，将碳纳米管置于浓硝酸和浓硫酸的混合液中保温1～3小时；(3)导电层的负载：将酸化后的碳纳米管分散在有机溶剂中，得到浓度为0.1％～1％的碳纳米管溶液，碳纳米管溶液中加入1wt％～10wt％的聚丙烯腈作为粘结剂，得到碳纳米管和聚丙烯腈的混合液；再将碳纳米管和聚丙烯腈的混合液负载在氧化铝陶瓷膜基底上；(4)无氧煅烧：负载完成后，在无氧和500～1200℃温度条件下，煅烧1～5小时，之后自然冷却至室温；(5)g‑C3N4溶胶的制备：将g‑C3N4粉末加入到65wt％的浓硝酸中，得到g‑C3N4的浓硝酸溶液，不断搅拌，在30～150℃温度条件下，保温2～6小时，即得到g‑C3N4溶胶；(6)光催化层的负载：g‑C3N4溶胶通过浸渍提拉的方法负载在步骤(4)得到的负载有碳纳米管和聚丙烯腈的混合液的氧化铝陶瓷膜基底上，反复浸渍提拉；(7)g‑C3N4的凝胶化：在100～500℃温度下，步骤(6)得到的产品煅烧1～5小时，之后自然冷却至室温。