制TiO 2在纖維素表面成核和生 長；
[0028] (3)將步驟（2)所得的預先涂覆二氧化鈦的聚合物浸入二氧化鈦前驅體的溶液 中，恒溫反應；
[0029] (4)反應結束后，冷卻至室溫，抽濾、洗滌、干燥即得目標產物。
[0030] 優(yōu)選地，步驟（2)中浸漬的時間為Imin以上，例如為2min、4min、6min、8min等，優(yōu) 選為 3min_5min〇
[0031] 優(yōu)選地，步驟（3)所述的二氧化鈦前驅體的溶液的組分包括二氧化鈦前驅體、鹽 酸和水，三者的體積比為0. 5-3:25:25,優(yōu)選1:25:25。
[0032] 優(yōu)選地,所述的反應在反應荃中進行；優(yōu)選反應的溫度為50~100°C,例如為 55°〇、601：、801：、851：、981：等，反應的時間為2~611，例如為2.311、2.811、411、5.511等。
[0033] 優(yōu)選地，步驟（4)所述干燥為室溫自然干燥或在溫度為30_50°C，例如為33°C、 38°C、42°C、46°C、49°C等，優(yōu)選為 35-50°C下干燥。
[0034] 一種二氧化鈦納米復合材料的制備方法之三，包括如下步驟：
[0035] (1)由二氧化鈦前驅體制備二氧化鈦溶膠；
[0036] (2)將聚合物在步驟（1)所得的二氧化鈦溶膠中浸漬-抽濾，得到預先涂覆二氧化 鈦的聚合物；
[0037] (3)將步驟⑵所得的預先涂覆二氧化鈦的聚合物現(xiàn)在60_80°C，例如為63°C、 68°C、72°C、76°C、79°C等，優(yōu)選為70°C下預熱5min以上，例如為6min、8min、Ilmin等，優(yōu)選 為lOmin，然后在85-95°C，例如為88°C、91°C、94°C等，優(yōu)選為90°C下干燥2min以上，優(yōu)選 為5min，再于水浴中煮沸2-4h，優(yōu)選為3h ;其中的預熱可使TiO2溶膠首先與纖維素纖維表 面結合，而不至于在之后的煮沸過程中脫落。水中煮沸實際上也是水熱反應，在此過程中形 成TiO 2納米顆粒，相當于較低溫度的水熱法，與水熱法相比操作更簡便；
[0038] (4)反應結束后，冷卻至室溫，抽濾、洗滌、干燥即得目標產物。
[0039] 本發(fā)明所述的制備方法中，所述二氧化鈦前驅體為鈦酸正丁酯、硫酸氧鈦、異丙醇 鈦或四氯化鈦中的1種或2種以上的混合。
[0040] 一種二氧化鈦納米復合材料的制備方法之四，包括如下步驟：
[0041] (1)制備表面帶有電荷的二氧化鈦分散液或二氧化鈦溶膠；調整分散液或溶膠的 pH值小于6. 8時表面帶正電荷，調整分散液或溶膠的pH值大于6. 8時表面帶負電荷；
[0042] (2)對聚合物材料表面進行電荷修飾，使之帶有與二氧化鈦電荷相反的電荷；其 中的電荷修飾用已有技術即可進行；
[0043] (3)將步驟（2)所得表面帶電荷的聚合物材料浸潤在步驟（1)所得二氧化鈦分散 液或二氧化鈦溶膠中，靜置，洗滌、干燥即得目標產物；優(yōu)選靜置時間為5min以上，例如為 8min、llmin、18min、25min、36min等，進一步優(yōu)選為10 -30min。干燥的溫度不高于50°C，也 可室溫干燥。
[0044] 納米TiO2具有兩性特征，零電荷點約在PH=6. 8 ;而纖維素纖維的于水中分散之 后，在pH=2-12范圍內表面帶負電荷。因此，只要將TiO2納米顆粒水溶液調節(jié)PH〈6. 8,通過 正負靜電荷吸引自組裝就可以實現(xiàn)兩者的結合；而對于其他聚合物材料，可以通過傳統(tǒng)的 靜電吸引方法來實現(xiàn)，即，可以用陽離子聚電解質(聚二烯丙基二甲基氯化銨（PDDA))在聚 合物材料表面修飾正電荷，用聚苯乙烯磺酸鈉（PSS)在聚合物材料表面修飾負電荷。
[0045] 本發(fā)明將納米TiO2通過強的相互作用固定到聚合物材料表面，聚合物起到固定納 米顆粒、阻止其聚集和控制其成核生長的作用，從而得到特殊的納微結構。將納米顆粒固定 化之后來吸附廢水中的重金屬，對于解決納米顆粒在應用過程中的團聚、流失和由此帶來 的二次污染問題具有重要的科學意義和實際應用價值，而且所制備的材料易于工程化成塊 狀材料從而形成器件如過濾器或其他裝置來使用，可實現(xiàn)材料與技術的綠色化和效率化的 統(tǒng)一。
[0046] 本發(fā)明所述的制備方法中，所述聚合物材料為天然高分子材料；優(yōu)選為纖維素、 纖維素衍生物、木質素、殼聚糖、甲殼素、淀粉、海藻酸或海藻鹽中的1種或2種以上的混合 物；
[0047] 優(yōu)選地，所述聚合物材料的形貌為纖維狀或顆粒狀。
[0048] 本發(fā)明的目的之二提供的本發(fā)明所述方法制得的二氧化鈦納米復合材料， 由l_20wt%，例如為3wt%、5wt%、7wt%、llwt%、15wt%、18wt%等的二氧化欽納米顆粒和 80_99wt%，例如為82wt%、85wt%、89wt%、92wt%、96wt%等的聚合物材料組成，納米顆粒以 Ti-O-C共價鍵或靜電吸附的相互作用固定在聚合物材料表面；所述聚合物材料的形貌為 纖維狀或顆粒狀。
[0049] 本發(fā)明的目的之三提供的本發(fā)明所述的二氧化鈦納米復合材料的用途，將其用于 重金屬吸附，優(yōu)選用于Pb 2+的吸附，進一步優(yōu)選用于污水中的Pb2+的吸附。
[0050] 與現(xiàn)有吸附重金屬的納米材料相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明將納米材料固定 到聚合物纖維或顆粒上，聚合物起到固定納米顆粒、阻止其聚集和控制其成核生長的作用， 從而得到特殊的納微結構，對于解決納米顆粒在重金屬吸附應用中的團聚、流失和由此帶 來的二次污染問題具有重要的現(xiàn)實意義；原料為天然高分子材料，來源豐富、廉價易得； 并且，少量的110 2含量即能達到很好的吸附效果，成本低、方法簡便，體現(xiàn)了綠色化學意義。
【附圖說明】
[0051] 圖1是本發(fā)明實施例1中TiO2/纖維素復合材料的表面掃描電鏡照片；
[0052] 圖2是本發(fā)明實施例1中TiO2/纖維素復合材料的熱重分析圖，用來計算復合材 料中TiO 2的含量。
【具體實施方式】
[0053] 為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實施例如下。本領域技術人員應該明了，所述實施 例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應視為對本發(fā)明的具體限制。
[0054] 實施例1
[0055] 1)將市售的纖維素纖維（CF) (Ig)在水（150ml)中分散，然后緩慢滴加濃硫酸 (2ml)，同時攪拌；
[0056] 2)在上述纖維分散液中逐滴滴加硫酸氧鈦（TiOSO4) (0. 8ml)，同時繼續(xù)攪拌；
[0057] 3) 70°C水浴加熱4小時，同時攪拌；
[0058] 4)反應完畢，冷卻，然后真空抽濾，濾干后的纖維濾餅用去離子水多次沖洗，40°C 干燥，得到TiO2/纖維素纖維納米復合材料。
[0059] 圖1為本實施例制得復合材料的表面形貌，TiO2納米顆粒在纖維素表面呈均勻分 散；圖2為本實施例制得復合材料的熱重分析，結果表明TiO 2的含量為3. lwt%。
[0060] 實施例2
[0061] 1)將市售的纖維素纖維（Ig)在水（200ml)中分散，然后緩慢滴加濃硫酸（4ml)，同 時攪拌；
[0062] 2)在上述纖維分散液中逐滴滴加 TiOSO4 (2. 4ml)，同時繼續(xù)攪拌；
[0063] 3) 90°C水浴加熱3小時，同時攪拌；
[0064] 4)反應完畢，冷卻，然后真空抽濾，濾干后的纖維濾餅用去離子水多次沖洗，40°C 干燥，得到TiO2/纖維素纖維納米復合材料。
[0065] 實施例3
[0066] 1)將鈦酸正丁酯（15ml)溶解在15ml異丙醇中，然后緩慢滴加到150ml水中，同時 攪拌；
[0067]