[发明专利]基于细菌纤维素合成具有三维互通结构的钛酸锶/碳复合材料

摘要

本发明涉及一种基于生物质细菌纤维素材料，利用碳化后载体内部互联互通的三维孔道结构，在其表面成功地实现了SrTiO₃（STO）材料的负载，并同时保留了骨架内的3D互通骨架架构。包括步骤：细菌纤维素的预处理、CBC材料的制备、STO/CBC的制备。本发明的有益效果是：利用自然界存在的绿色生物质材料，通过碳化保留其三维结构，利用简单的离子交换反应，采用水热合成的方法制备出了3D蜂窝状STO/CBC材料。如此制备的SrTiO₃/CBC对于光催化降解具有较高高活性，且具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种基于碳纤维骨架的SrTiO₃光催化剂的制备方法：首先对细菌纤维素进行预处理，将购买的商业细菌纤维素（BC）分散液透析数日去除其他杂质，随后进行冷冻干燥；将干燥后的细菌纤维素在氩气气氛中进行高温碳化处理成碳纤维（CBC），25 ml的无水乙醇与3.4032 ml TBOT混合均匀后，加入20 ml硝酸锶水溶液，最后加入15 ml的NaOH，将反应体系持续搅拌以达到均匀，再加入预处理好的碳纤维（CBC）超声分散；最后，将反应体系转移到100 ml的水热反应釜中，200℃下保持一定时间，得到钛酸锶与碳纤维复合的终产物（SrTiO₃/CBC）； 为了对比，我们还制备了没有碳纤维的SrTiO₃光催化剂，其合成过程除了没有加入碳纤维其他部分与上述完全一致。