基礎上，將步驟3)得到的ACF自然干燥后放于真空管式爐中，350°C的條件下熱處理lOOrnin，自然降溫至室溫。
[0038]以本發(fā)明所得的Ti02/ACF光催化薄膜材料3cm*4cm小片進行一小時甲醛降解測試，測試結(jié)果為一小時降解率達77.09%，證明本發(fā)明所得薄膜材料光催化性能優(yōu)異。
[0039]實施例3:
[0040]T12/活性炭纖維納米復合光催化材料，采用以下電化學制備方法，包括以下步驟:
[0041]I)用去離子水將ACF洗滌，浸入硝酸溶液中24h。用去離子水再次洗滌后，放入60 °C烘箱烘干；
[0042]2)按照體積比1:4:60取TiCl4溶液、30% H202、無水乙醇，在冰水浴條件下磁力攪拌，向無水乙醇中逐滴滴加TiCl4溶液。待溶液穩(wěn)定后，向溶液中逐滴滴加30% H2O2，配置成65ml溶膠待穩(wěn)定后去除冰水浴，以轉(zhuǎn)速400r/min攪拌50min，陳化12h ；
[0043]3)在步驟2)的基礎上，將步驟I)得到的ACF剪成2cm*2cm，與電源負極相連。電源正極與鉑電極鏈接，將上述ACF與鉑電極一同浸入按照步驟2)配制的溶膠中固定，保持活性炭纖維與鉑電極距離1cm，電壓3v，使通過活性炭纖維的電流密度保持在15mA/cm2，電化學處理60min ；
[0044]4)在步驟3)的基礎上，將步驟3)得到的ACF自然干燥后放于馬弗爐中，200 °C的條件下熱處理lOOmin，自然降溫至室溫。
[0045]以本發(fā)明所得的Ti02/ACF光催化薄膜材料2cm*2cm小片進行一小時甲醛降解測試，測試結(jié)果一小時降解率達60.47%，證明本發(fā)明所得薄膜材料光催化性能優(yōu)異。
[0046]實施例4:
[0047]T12/活性炭纖維納米復合光催化材料，采用以下電化學制備方法，包括以下步驟:
[0048]I)用去離子水將ACF洗滌，浸入硝酸溶液中24h。用去離子水再次洗滌后，放入60 °C烘箱烘干；
[0049]2)按照體積比1:4:60取TiCl4溶液、30% H202、無水乙醇，在冰水浴條件下磁力攪拌，向無水乙醇中逐滴滴加TiCl4溶液。待溶液穩(wěn)定后，向溶液中逐滴滴加30% H2O2，配置成195ml溶膠待穩(wěn)定后去除冰水浴，以轉(zhuǎn)速500r/min攪拌60min，陳化12h ；
[0050]3)在步驟2)的基礎上，將步驟I)得到的ACF剪成4cm*5cm，與電源負極相連。電源正極與鉑電極鏈接，將上述ACF與鉑電極一同浸入按照步驟2)配制的溶膠中固定，保持活性炭纖維與鉑電極距離3cm，電壓8v，使通過活性炭纖維的電流密度保持在22mA/cm2，電化學處理80min ；
[0051]4)在步驟3)的基礎上，將步驟3)得到的ACF自然干燥后放于真空管式爐中，400°C的條件下熱處理lOOmin，自然降溫至室溫。
[0052]以本發(fā)明所得的Ti02/ACF光催化薄膜材料2cm*2cm小片在4.5L有機玻璃材質(zhì)甲醛實驗箱中，使用型甲醛測試儀，進行一小時甲醛降解測試，測試結(jié)果一小時降解率達82.16%，證明本發(fā)明所得薄膜材料光催化性能優(yōu)異。
[0053]實施例5
[0054]T12/活性炭纖維納米復合光催化材料，采用以下電化學制備方法，包括以下步驟:
[0055]I)用去離子水將ACF洗滌，浸入硝酸溶液中24h。用去離子水再次洗滌后，放入60 °C烘箱烘干；
[0056]2)按照體積比1:4:60取TiCl4溶液、30% H202、無水乙醇，在冰水浴條件下磁力攪拌，向無水乙醇中逐滴滴加TiCl4溶液。待溶液穩(wěn)定后，向溶液中逐滴滴加30% H2O2，配置成260ml溶膠，待穩(wěn)定后去除冰水浴，以轉(zhuǎn)速500r/min攪拌60min，陳化12h ；
[0057]3)在步驟2)的基礎上，將步驟I)得到的ACF剪成7cm*7cm，與電源負極相連。電源正極與鉑電極鏈接，將上述ACF與鉑電極一同浸入按照步驟2)配制的溶膠中固定，保持活性炭纖維與鉑電極距離3.8cm,電壓8.6v，使通過活性炭纖維的電流密度保持在27mA/cm2，電化學處理80min ；
[0058]4)在步驟3)的基礎上，將步驟3)得到的ACF自然干燥后放于真空管式爐中，400°C的條件下熱處理lOOmin，自然降溫至室溫。
[0059]以本發(fā)明所得的Ti02/ACF光催化薄膜材料2cm*2cm小片在4.5L有機玻璃材質(zhì)甲醛實驗箱中，使用型甲醛測試儀，進行一小時甲醛降解測試，測試結(jié)果一小時降解率達88.31%,證明本發(fā)明所得薄膜材料光催化性能優(yōu)異。
【主權(quán)項】
1.T12/活性炭纖維納米復合光催化薄膜，其為活性炭纖維上負載有TiCV薄膜，所述的T12薄膜的厚度為10?lOOnm，為以下制備方法所得產(chǎn)物，包括以下步驟: 1)去離子水洗滌活性炭纖維，在硝酸溶液中浸泡18?36h，用去離子水再次洗滌后，烘干; 2)將步驟I)得到的處理后活性炭纖維剪成適當大小，與電源負極相連；電源正極與鉑電極連接，將活性炭纖維與鉑電極一同浸入過氧鈦酸溶膠中固定，通電處理40min?80min，得到T12/活性炭纖維納米薄膜前驅(qū)體； 3)將步驟2)得到的T12/活性炭纖維納米薄膜前驅(qū)體自然干燥后放于真空管式爐中，150°C?400°C的條件下熱處理60?120min，自然降至室溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的T1J活性炭纖維納米復合光催化薄膜，其特征在于所述的過氧鈦酸溶膠的制備方法是:按照體積比1:4: (50?80)量取TiCl4溶液、H2O2和無水乙醇，冰水浴邊攪拌邊向無水乙醇中逐滴滴加TiCl4溶液，待溶液穩(wěn)定后，向溶液中逐滴滴加H2O2，待穩(wěn)定后去除冰水浴，攪拌40min?60min，陳化，得到穩(wěn)定的紅色溶膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的T12/活性炭纖維納米復合光催化薄膜，其特征在于步驟I)所使用的活性炭纖維為市售粘膠基活性炭纖維，比表面積為1300?1500m2/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的T1J活性炭纖維納米復合光催化薄膜，其特征在于步驟2)中活性炭纖維與鉑電極保持距離Icm?5cm，電源電壓3v?10v，使通過活性炭纖維的電流密度保持在15-25mA/cm2。
5.權(quán)利要求1所述的T12/活性炭纖維納米復合光催化薄膜的制備方法，包括以下步驟: 1)去離子水洗滌活性炭纖維，在硝酸溶液中浸泡18?36h，用去離子水再次洗滌后，烘干; 2)將步驟I)得到的處理后活性炭纖維剪成適當大小，與電源負極相連；電源正極與鉑電極連接，將活性炭纖維與鉑電極一同浸入過氧鈦酸溶膠中固定，通電處理40min?80min，得到T12/活性炭纖維納米薄膜前驅(qū)體； 3)將步驟2)得到的T12/活性炭纖維納米薄膜前驅(qū)體自然干燥后放于真空管式爐中，50°C?400°C的條件下熱處理60?120min，自然降至室溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的T1J活性炭纖維納米復合光催化薄膜的制備方法，其特征在于所述的過氧鈦酸溶膠的制備方法是:按照體積比1:4: (50?80)量取TiCl4溶液、H2O2和無水乙醇，冰水浴邊攪拌邊向無水乙醇中逐滴滴加TiCl4溶液，待溶液穩(wěn)定后，向溶液中逐滴滴加H2O2，待穩(wěn)定后去除冰水浴，攪拌40min?60min，陳化，得到穩(wěn)定的紅色溶膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的T1J活性炭纖維納米復合光催化薄膜的制備方法，其特征在于步驟I)所使用的活性炭纖維為市售粘膠基活性炭纖維，比表面積為1300?1500m2/g。
8.根據(jù)專利要求5所述的T1J活性炭纖維納米復合光催化薄膜的制備方法，其特征在于步驟2)中活性炭纖維與鉑電極保持距離Icm?5cm，電源電壓3v?10v，使通過活性炭纖維的電流密度保持在15-25mA/cm2。
9.權(quán)利要求1所述的T12/活性炭纖維納米復合光催化薄膜作為光催化降解材料的應用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種TiO2/活性炭纖維納米復合光催化薄膜及其制備方法和應用，包括以下步驟：1)去離子水洗滌活性炭纖維，在硝酸溶液中浸泡，洗滌后，烘干；2)將步驟1)得到的處理后活性炭纖維剪成適當大小，與電源負極相連；電源正極與鉑電極連接，將活性炭纖維與鉑電極一同浸入過氧鈦酸溶膠中固定，通電處理，得到TiO2/活性炭纖維納米薄膜前驅(qū)體；3)將步驟2)得到的TiO2/活性炭纖維納米薄膜前驅(qū)體自然干燥后放于真空管式爐中，熱處理，自然降至室溫。本發(fā)明的有益效果：通過TiO2與活性炭纖維的協(xié)同作用，實現(xiàn)對有毒有害的有機氣體的快速降解。
【IPC分類】B01J21-18, B01J20-20, B01D53-44, B01D53-86
【公開號】CN104689789
【申請?zhí)枴緾N201510130664
【發(fā)明人】麥立強, 王柄量, 郭一川, 楊子洲, 田蜜蜜, 劉曉威, 王瑜, 賈舒然
【申請人】武漢理工大學
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月24日