一种生物质基材‑二氧化钛复合光催化剂的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种生物质基材‑二氧化钛复合光催化剂的制备方法，先取植物纤维加入水中，再加入液体纤维素酶、木聚糖酶，调节溶液pH至4‑5，进行酶解反应，再将所得酶解液加热至70‑80℃浸提并灭酶，将浸提液送入滤膜进行过滤，在所得滤液中加入过氧化二异丙苯、硬脂酸钙、表面活性剂、二氧化钛、硬脂酰乳酸钠、钛酸异丙酯，调节pH至6.0‑8.0，160‑200℃水热反应2‑6h，用去离子水洗涤后再用无水乙醇洗涤，干燥，即得。本发明专利技术所得复合光催化剂在紫外光、可见光乃至红外光谱下均具有光催化活性，实现对太阳光全光谱的吸收利用，在环境污染治理和净化以及环保功能材料等领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光催化剂
，具体涉及一种生物质基材-二氧化钛复合光催化剂的制备方法。
技术介绍
半导体光催化技术作为一种处理污水中有机污染物和净化空气的有效的手段，具有很好的效果和广阔的发展前景。由于半导体纳米二氧化钛具有化学性质稳定、难溶、无毒和价廉等优点，在有机污染物的降解、水处理、杀菌、除臭和空气净化等方面得到广泛研究与应用，成为光催化研究的热点。二氧化钛有三种同质多像变体，即金红石、锐钛矿和板钛矿，其中以锐钛矿的催化活性最高，在有机污染物降解等环境治理方面应用前景广阔。被广泛用作光催化剂的纳米二氧化钛，可将大量有机物光催化氧化为CO2和H2O等简单无机物，并且可通过光催化氧化将空气中的有毒有害气体分解转化，达到净化空气的目的。一方面，纳米二氧化钛粉末比表面积低，与目标污染物很难有效接触，使二氧化钛光催化氧化法难以实际应用；另一方面，应用二氧化钛光催化处理废水多以液相悬浮体系为主，这会导致处理后二氧化钛存在分离、回收困难而造成二次污染的问题。因此，为了使二氧化钛光催化性能得到充分的发挥，并有利于分离回收，需要将纳米二氧化钛光催化剂固定在载体上。
技术实现思路
解决的技术问题：本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种生物质基材-二氧化钛复合光催化剂的制备方法。技术方案：一种生物质基材-二氧化钛复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，以重量份计，取植物纤维20-40份加入水100份中，再加入液体纤维素酶3-6份、木聚糖酶2-4份，调节溶液pH至4-5，进行酶解反应，得到酶解液；步骤2，将步骤1所得酶解液加热至70-80℃浸提并灭酶，将浸提液送入滤膜进行过滤，得到滤过液；步骤3，将5-8wt.％过氧化二异丙苯、2-7wt.％硬脂酸钙、6-12wt.％表面活性剂、40-60wt.％二氧化钛、3-9wt.％硬脂酰乳酸钠、10-20wt.％钛酸异丙酯加至步骤2所得的滤过液中，调节pH至6.0-8.0，160-200℃水热反应2-6h，用去离子水洗涤4-5次后再用无水乙醇洗涤1-2次，干燥，即得。进一步地，步骤1采用10-15v/v％稀硫酸溶液调节pH。进一步地，步骤1中酶解反应温度为50-60℃、40-60min。进一步地，步骤2中滤膜的孔径在100-200nm。进一步地，所述植物纤维是指玉米、小麦、大豆、高粱、棉花、油菜一种或者多种植物的秸秆或杆茎经粉碎后所制得。进一步地，所述植物纤维尺寸在1-2000微米。有益效果：本专利技术所得复合光催化剂在紫外光、可见光乃至红外光谱下均具有光催化活性，实现对太阳光全光谱的吸收利用，在环境污染治理和净化以及环保功能材料等领域具有广阔的应用前景。具体实施方式实施例1一种生物质基材-二氧化钛复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，以重量份计，取植物纤维20份加入水100份中，再加入液体纤维素酶3份、木聚糖酶2份，调节溶液pH至4-5，进行酶解反应，得到酶解液；步骤2，将步骤1所得酶解液加热至70-80℃浸提并灭酶，将浸提液送入滤膜进行过滤，得到滤过液；步骤3，将5wt.％过氧化二异丙苯、2wt.％硬脂酸钙、6wt.％表面活性剂、40wt.％二氧化钛、3wt.％硬脂酰乳酸钠、10wt.％钛酸异丙酯加至步骤2所得的滤过液中，调节pH至6.0-8.0，160-200℃水热反应2-6h，用去离子水洗涤4-5次后再用无水乙醇洗涤1-2次，干燥，即得。其中，步骤1采用10-15v/v％稀硫酸溶液调节pH，酶解反应温度为50-60℃、40-60min；步骤2中滤膜的孔径在100-200nm，所述植物纤维是指玉米、小麦、大豆、高粱、棉花、油菜一种或者多种植物的秸秆或杆茎经粉碎后所制得，植物纤维尺寸在1-2000微米。实施例2一种生物质基材-二氧化钛复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，以重量份计，取植物纤维26份加入水100份中，再加入液体纤维素酶4份、木聚糖酶3份，调节溶液pH至4-5，进行酶解反应，得到酶解液；步骤2，将步骤1所得酶解液加热至70-80℃浸提并灭酶，将浸提液送入滤膜进行过滤，得到滤过液；步骤3，将6wt.％过氧化二异丙苯、3wt.％硬脂酸钙、7wt.％表面活性剂、47wt.％二氧化钛、5wt.％硬脂酰乳酸钠、13wt.％钛酸异丙酯加至步骤2所得的滤过液中，调节pH至6.0-8.0，160-200℃水热反应2-6h，用去离子水洗涤4-5次后再用无水乙醇洗涤1-2次，干燥，即得。其中，步骤1采用10-15v/v％稀硫酸溶液调节pH，酶解反应温度为50-60℃、40-60min；步骤2中滤膜的孔径在100-200nm，所述植物纤维是指玉米、小麦、大豆、高粱、棉花、油菜一种或者多种植物的秸秆或杆茎经粉碎后所制得，植物纤维尺寸在1-2000微米。实施例3一种生物质基材-二氧化钛复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，以重量份计，取植物纤维36份加入水100份中，再加入液体纤维素酶4份、木聚糖酶3份，调节溶液pH至4-5，进行酶解反应，得到酶解液；步骤2，将步骤1所得酶解液加热至70-80℃浸提并灭酶，将浸提液送入滤膜进行过滤，得到滤过液；步骤3，将7wt.％过氧化二异丙苯、5wt.％硬脂酸钙、9wt.％表面活性剂、52wt.％二氧化钛、7wt.％硬脂酰乳酸钠、13wt.％钛酸异丙酯加至步骤2所得的滤过液中，调节pH至6.0-8.0，160-200℃水热反应2-6h，用去离子水洗涤4-5次后再用无水乙醇洗涤1-2次，干燥，即得。其中，步骤1采用10-15v/v％稀硫酸溶液调节pH，酶解反应温度为50-60℃、40-60min；步骤2中滤膜的孔径在100-200nm，所述植物纤维是指玉米、小麦、大豆、高粱、棉花、油菜一种或者多种植物的秸秆或杆茎经粉碎后所制得，植物纤维尺寸在1-2000微米。实施例4一种生物质基材-二氧化钛复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，以重量份计，取植物纤维40份加入水100份中，再加入液体纤维素酶6份、木聚糖酶4份，调节溶液pH至4-5，进行酶解反应，得到酶解液；步骤2，将步骤1所得酶解液加热至70-80℃浸提并灭酶，将浸提液送入滤膜进行过滤，得到滤过液；步骤3，将8wt.％过氧化二异丙苯、7wt.％硬脂酸钙、12wt.％表面活性剂、60wt.％二氧化钛、9wt.％硬脂酰乳酸钠、20wt.％钛酸异丙酯加至步骤2所得的滤过液中，调节pH至6.0-8.0，160-200℃水热反应2-6h，用去离子水洗涤4-5次后再用无水乙醇洗涤1-2次，干燥，即得。其中，步骤1采用10-15v/v％稀硫酸溶液调节pH，酶解反应温度为50-60℃、40-60min；步骤2中滤膜的孔径在100-200nm，所述植物纤维是指玉米、小麦、大豆、高粱、棉花、油菜一种或者多种植物的秸秆或杆茎经粉碎后所制得，植物纤维尺寸在1-2000微米。本专利技术所得复合光催化剂在紫外光、可见光乃至红外光谱下均具有光催化活性，实现对太阳光全光谱的吸收利用，在环境污染治理和净化以及环保功能材料等领域具有广阔的应用前景。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质基材‑二氧化钛复合光催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，以重量份计，取植物纤维20‑40份加入水100份中，再加入液体纤维素酶3‑6份、木聚糖酶2‑4份，调节溶液pH至4‑5，进行酶解反应，得到酶解液；步骤2，将步骤1所得酶解液加热至70‑80℃浸提并灭酶，将浸提液送入滤膜进行过滤，得到滤过液；步骤3，将5‑8wt.%过氧化二异丙苯、2‑7wt.%硬脂酸钙、6‑12wt.%表面活性剂、40‑60wt.%二氧化钛、3‑9wt.%硬脂酰乳酸钠、10‑20wt.%钛酸异丙酯加至步骤2所得的滤过液中，调节pH至6.0‑8.0，160‑200℃水热反应2‑6h，用去离子水洗涤4‑5次后再用无水乙醇洗涤1‑2次，干燥，即得。

【技术特征摘要】
1.一种生物质基材-二氧化钛复合光催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，以重量份计，取植物纤维20-40份加入水100份中，再加入液体纤维素酶3-6份、木聚糖酶2-4份，调节溶液pH至4-5，进行酶解反应，得到酶解液；步骤2，将步骤1所得酶解液加热至70-80℃浸提并灭酶，将浸提液送入滤膜进行过滤，得到滤过液；步骤3，将5-8wt.%过氧化二异丙苯、2-7wt.%硬脂酸钙、6-12wt.%表面活性剂、40-60wt.%二氧化钛、3-9wt.%硬脂酰乳酸钠、10-20wt.%钛酸异丙酯加至步骤2所得的滤过液中，调节pH至6.0-8.0，160-200℃水热反应2-6h，用去离子水洗涤4-5次后再用无水乙醇洗涤1-2次，干燥，即得。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴娟，
申请(专利权)人：江苏经纬技术创新咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32