專利名稱：一種負(fù)載型光催化材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水處理材料，特別是一種負(fù)載型光催化材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
TiO2有較強的光催化作用，對污水中的許多有害物有很強的光催化降解作用，因 此廣泛應(yīng)用于污水的處理，但由于TiO2對環(huán)境的污染和回收困難制約了 TiO2在實際中的應(yīng) 用。為解決回收TiO2問題，采用適當(dāng)?shù)妮d體對納米TiO2加以固定化成為解決TiO2回收的 重點研究方向，目前已經(jīng)應(yīng)用的載體材料有陶瓷、不銹鋼、空心玻璃珠等，陶瓷、玻璃空心球 易碎，不銹鋼比重大且貴，難以工業(yè)化應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種材料易得，工藝簡單成本低且易回收的一種負(fù)載型光催 化材料及其制備方法。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是，一種負(fù)載型光催化材料，包括二氧化 鈦納米管，其特征在于二氧化鈦納米管負(fù)載在聚氨酯薄膜上。一種制備權(quán)利要求1所述 的一種負(fù)載型光催化材料的制備方法，包括納米管硅烷化，聚氨酯薄膜預(yù)處理及其表面活 化，其特征在于取硅烷化二氧化鈦納米管0. 2g加入裝有IOOml甲苯的燒瓶中，超聲分散 IOmin后，加入表面活化處理的聚氨酯膜片，通入氮氣保護，在室溫下加熱攪拌至60-65°C， 同時緩慢滴加5ml過硫酸鉀溶液，避光反應(yīng)4-8小時，反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻至室溫，過濾后 取出沉淀物，用乙醇反復(fù)沖洗，真空干燥得到聚氨酯負(fù)載二氧化鈦納米管。本發(fā)明與現(xiàn)有技 術(shù)比較具有所用材料易得價格便宜，制備工藝簡單成本低和容易回收的顯著優(yōu)點。
具體實施例方式聚氨酯(PU)作為一種常見的高分子材料，具有良好的撓曲性、較高的彈性模量， 利用硅烷偶聯(lián)劑引入特定功能性基因，改進納米TiO2的表面性質(zhì)，以聚氨酯薄膜作為載體， 制成TiO2-聚氨酯復(fù)合光催化材料。其制備方法和原理=TiO2光催化技術(shù)由于存在納米TiO2 難以回收，運行成本偏高和殘留TiO2對環(huán)境的污染等問題，極大地限制了其實際應(yīng)用進程。 采用適當(dāng)?shù)妮d體對納米TiO2進行固定化，是解決納米TiO2回收問題的一條有效途徑。目前， 使用的載體材料主要為陶瓷、不銹鋼材料、空心玻璃珠等，但陶瓷和空心玻璃易破碎，不銹 鋼材料比重大，使這些材料適用范圍受到限制，難以工業(yè)化應(yīng)用。聚氨酯(PU)作為一種常 見的高分子材料，具有良好的撓曲性、較高的彈性模量以及優(yōu)良的耐磨性能和耐老化性能， 且成型工藝簡便，因而被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，鑒于此，我們利用硅烷偶聯(lián)劑引入特定功能 性基團，改進納米TiO2的表面性質(zhì)，以聚氨酯薄膜作為載體，制成了 TiO2-聚氨酯復(fù)合光催 化材料。方法原理先對TiO2納米管進行硅烷化處理，得到表面接枝氨丙基硅氧烷的改性 TiO2納米管；再利用PDI (甲苯-2，4-二異氰酸酯)對PU薄膜進行表面活化處理，在其表面 引入異氰酸酯(NCO)基團之后，促使改性后TiO2納米管表面伯胺基與異氰酸酯基團發(fā)生反 應(yīng)，從而使TiO2納米管負(fù)載于PU薄膜表面。
權(quán)利要求
一種負(fù)載型光催化材料，包括二氧化鈦納米管，其特征在于二氧化鈦納米管負(fù)載在聚氨酯薄膜上。
2.一種制備權(quán)利要求1所述的一種負(fù)載型光催化材料的制備方法，包括納米管硅烷 化，聚氨酯薄膜預(yù)處理及其表面活化，其特征在于取硅烷化二氧化鈦納米管0. 2g加入裝 有IOOml甲苯的燒瓶中，超聲分散IOmin后，加入表面活化處理的聚氨酯膜片，通入氮氣保 護，在室溫下加熱攪拌至60-65°C，同時緩慢滴加5ml過硫酸鉀溶液，避光反應(yīng)4_8小時，反 應(yīng)結(jié)束后自然冷卻至室溫，過濾后取出沉淀物，用乙醇反復(fù)沖洗，真空干燥得到聚氨酯負(fù)載 二氧化鈦納米管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種負(fù)載型光催化材料及其制備方法。本發(fā)明涉及一種水處理材料。本發(fā)明的目的是提供一種材料易得，工藝簡單成本低且易回收的一種負(fù)載型光催化材料及其制備方法。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是，一種負(fù)載型光催化材料，包括二氧化鈦納米管，二氧化鈦納米管負(fù)載在聚氨酯薄膜上。本發(fā)明用于負(fù)載型光催化材料及其制備方法。
文檔編號C02F1/30GK101966469SQ20101026952
公開日2011年2月9日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者劉國光, 劉培, 劉海津, 汪應(yīng)靈, 謝友海 申請人:河南師范大學(xué)