[发明专利]一种钛酸锶/二氧化钛复合纳米纤维及其制备方法

摘要

本发明采用一步静电纺丝法制备出100‑200nm的钛酸锶/二氧化钛(金红石相)复合纳米纤维材料，方法简便，可操作性强。所得纤维尺寸可控、分布均一且连续性好。本发明所制备的SrTiO₃/TiO₂(金红石相)复合纳米纤维相比单一的TiO₂(金红石相)和单一的SrTiO₃光催化活性方面都有非常大的提高，在光催化降解难降解有机污染物如甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B等方面有重要的应用前景。

主权项

1.一种SrTiO₃/TiO₂复合纳米纤维的制备方法，所述复合纳米纤维直径为180~220nm，长径比为80~100，由金红石相的TiO₂单晶和SrTiO₃单晶组成，SrTiO₃单晶与TiO₂单晶形成异质结;其特征在于，包括以下步骤：（1）将2.2g聚乙烯吡咯烷酮（PVP）分散到 8ml N,N‑二甲基甲酰胺（DMF）和 2ml 冰醋酸组成的混合溶液中，分散均匀后，获得均一稳定的透明溶液；加入2g钛酸四丁酯，分散均匀后，加入15.9mg乙酸锶，分散均匀，形成均一稳定的纺丝液;（2）利用步骤（ 1） 制备的纺丝液进行纺丝，并通过铝箔滚筒接收器接收，获得纤维前驱体；其中，喷头口径为0.5mm，流速为0.6ml/h;纺丝电压为15kV，针头和接地的铝箔滚筒接收器之间距离15cm，静电纺丝过程中的环境湿度为40%以下；（3）将纤维前驱体先经过80℃干燥6h，然后再以5℃/min 升温速率升至700℃，保持此温度烧结2h，获得钛酸锶/二氧化钛(SrTiO₃/TiO₂)复合纳米纤维。