一种芳纶纳米纤维复合材料、其制备方法及其在光催化降解罗丹明b的应用

• 摘要：

  本发明涉及一种芳纶纳米纤维复合材料、其制备方法及其在光催化降解罗丹明b的应用.本发明芳纶纳米纤维复合材料的制备方法操作简单,用料较少,所得形貌均匀,纳米金属颗粒在芳纶纤维的多孔结构中均匀分散.芳纶纳米纤维与Ag复合材料因有共轭体系,可以使银纳米颗粒光激发的电子通过芳纶纳米纤维有效地转移到氧中,阻碍电子空穴对的重新结合,且芳纶纳米纤维与Ag复合材料具有高表面积的体积比,会导致在溶液中吸附罗丹明b染料的活性位点数量的增加.因此,固定化在芳纶纳米纤维上的银纳米粒子具有良好的催化活性,其对罗丹明b的催化(太阳光下)效率可高达98.5％,材料反复利用五次后的催化效率也在90％以上.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN202010170478.4

• 申请日期：

  2020.03.12

• 公开/公告号：

  CN111266136A

• 公开/公告日：

  2020-06-12

• 发明人：

  曲荣君 张宇 徐婷 孔祥宇 耿雪 张盈 孙昌梅 王颖

• 申请人：

  鲁东大学

• 主分类号：

  B01J31/26(2006.01),B,B01,B01J,B01J31

• 分类号：

  B01J31/26(2006.01),C02F1/30(2006.01),C02F101/30(2006.01),B01J31/28(2006.01),B01J31/06(2006.01),B01J23/50(2006.01),B01J23/72(2006.01),B01J23/02(2006.01),B01J23/755(2006.01),B01J23/14(2006.01),B01J35/06(2006.01),B,C,B01,C02,B01J,C02F,B01J31,C02F1,C02F101,B01J23,B01J35,B01J31/26,C02F1/30,C02F101/30,B01J31/28,B01J31/06,B01J23/50,B01J23/72,B01J23/02,B01J23/755,B01J23/14

• 主权项：

  1.一种芳纶纳米纤维复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 1)将对位芳纶加入到溶有KOH的DMSO中,通过去质子化制得芳纶纳米纤维ANFs溶液; 2)在20-25℃条件下,将可溶性金属盐加入DMSO溶剂中,超声30min,使其完全溶解,得可溶性金属盐的DMSO溶液; 3)在20-25℃条件下,将步骤1)所得ANFs溶液用注射器滴入到步骤2)所得可溶性金属盐的DMSO溶液中,室温静置,反应5h后将反应物置于DMF溶剂中60℃下400r/min搅拌3-6h; 4)将步骤3)搅拌后的产物取出用蒸馏水反复洗涤,真空干燥箱60℃烘干,即得. 2.根据权利要求1所述的芳纶纳米纤维复合材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中,KOH与对位芳纶的质量比为(1-1.5):1;所得ANFs溶液的浓度为2-2.5mg/mL. 3.根据权利要求1所述的芳纶纳米纤维复合材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述可溶性金属盐为硝酸银. 4.根据权利要求1所述的芳纶纳米纤维复合材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述可溶性金属盐为硫酸钙、氯化钡、硫酸铜、硫酸镍或氯化铅中的任一种. 5.根据权利要求4所述的芳纶纳米纤维复合材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所得可溶性金属盐的DMSO溶液中金属离子浓度为2-10mg/mL. 6.根据权利要求1所述的芳纶纳米纤维复合材料的制备方法,其特征在于,步骤3)中,所述ANFs溶液与所述可溶性金属盐的DMSO溶液的体积比为1:(2-5). 7.一种利用权利要求3所述制备方法制得的芳纶纳米纤维复合材料. 8.一种利用权利要求4所述制备方法制得的芳纶纳米纤维复合材料. 9.一种权利要求7所述芳纶纳米纤维复合材料在光催化降解罗丹明b的应用. 10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,方法如下: 将芳纶纳米纤维复合材料加入含罗丹明b的溶液中,在太阳光、氙灯或可见光下催化降解6h,通过紫外可见分光光度计在553.6nm波长下测得降解率.