[发明专利]一种剑麻碳纤维光催化剂的制备方法

摘要

本发明涉及废水处理催化材料领域，公开了一种剑麻碳纤维光催化剂的制备方法，首先将剑麻煅烧为具有很强吸附效果的多孔碳纤维，通过溶胶凝胶法将二氧化钛纳米粒和二硫化钼量子点负载到多孔碳上，得到三元复合的多孔碳材料。光催化剂不仅降低了二氧化钛的禁带宽度，增强了电子的转移效率，提高了催化剂的可见光响应范围，改性后的二氧化钛光催化剂对波长≥460nm的可见光均有响应；本发明将天然的剑麻充分利用，实现了资源的高效利用，符合绿色的生态理念。经化学改性的剑麻碳纤维光催化剂的制备方法工艺简单、成本低，适用于工业化生产。

主权项

1.一种剑麻碳纤维光催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：剑麻碳纤维的制备：用NaOH水溶液将剑麻纤维浸泡，然后用水冲洗至中性，再用磷酸氢二铵水溶液浸渍，捞出、晾干；将预处理干燥后的剑麻纤维放入马弗炉中煅烧，冷却后得到多孔的剑麻碳纤维；步骤2：将步骤1中的剑麻碳纤维放在(NH₄)₂S₂O₈溶液中超声，过滤，用去离子水清洗后浸泡在95‑105g/L的NaOH溶液4‑6min，用去离子水洗掉表面未反应的(NH₄)₂S₂O₈；步骤3：二硫化钼量子点的制备：将(NH₄)₂MoS₄溶解在水中，超声10‑20min，加入N₂H₄作为还原剂，将混合物转移至聚四氟乙烯反应釜中进行水热反应，反应结束后冷却至室温，采用0.22μ m的微孔滤膜过滤，将得到的滤液在水中透析，最后蒸发溶剂，干燥后获得的固体即 为二硫化钼量子点；步骤4：将剑麻碳纤维与二硫化钼量子点分散在去离子水中，超声25‑35min，得到剑麻碳纤维/二硫化钼的悬浮液；步骤5：三元复合物材料的制备：先将乙醇与钛酸四丁酯混合，搅拌10‑20min，形成溶液A；再将剑麻碳纤维/二硫化钼的悬浮液与冰醋酸混合，形成的溶液B；在搅拌状态下，按体积比20‑30：25‑35将溶液B缓慢滴加到溶液A中，然后放入60‑80℃水浴中持续搅拌50‑70min，制得灰褐色凝胶，将得到的凝胶放入60‑80℃烘箱中烘干后，再加热到125‑135℃持续10‑15min，得到灰褐色固体；将其研磨，得到剑麻碳纤维/二氧化钛/二硫化钼纳米复合物。