易丝帮讯 近日，青岛大学龙云泽发明涉及一种具可见光催化性能的柔性TiO₂/PVDF@MoS₂复合纳米纤维及其制备方法，专利号为201810288077 .1。所述的柔性TiO₂/PVDF@MoS₂复合纳米纤维是由静电纺丝法制得TBOT/PVDF纤维，然后经水热法合成柔性TiO₂/PVDF@MoS₂复合纳米纤维，所述的柔TiO₂/PVDF@MoS₂复合纳米纤维为核壳结构纤维，其内层为TiO₂/PVDF纤维内核，外层分布有MoS₂小颗粒。该发明制备的柔性TiO₂/PVDF@MoS₂复合纳米纤维为壳核结构纤维，形貌可控，具有柔性、可见光催化性能、分离回收简单和可重复利用的优点，其制备过程简单，实验条件温和，为获得新型柔性纤维状可见光催化剂提供了一种有效的方法。

　　据悉，光催化技术作为一种高效、经济和环保的“绿色”技术为环境保护和能量转换提供了巨大的潜力。通过生产先进的光催化材料是解决当前全球环保需求的主要策略之一。在过去的几十年中，由于其良好的物理化学性质，无毒性，低成本，化学和光子稳定性，二氧化钛被证明是各种过渡金属氧化物半导体中光催化剂的有希望的候选者。然而，作为一种n型宽带隙半导体，二氧化钛只能吸收紫外光，而在太阳光谱中，紫外光仅占总阳光4％。另外，TiO₂光生电子空穴复合速率快，导致量子效率低，光催化活性低。此外，对于粉末状光催化剂，其催化反应完成后的分离和回收也非常困难，还容易造成二次污染。因此，制备高活性可回收TiO₂基光催化剂的关键因素是找到一种抑制光生电子-空穴对重组、缩小带隙和方便分离回收的策略。

　　为了实现这一目标，包括杂质掺杂和基于TiO2的异质结构的生长在内的许多策略已经被开发出来，旨在通过将其光捕获窗口扩大到可见光范围以及降低光生电子空穴复合率来提高TiO₂基光催化剂的光催化效率。此外，为了提高光催化剂的回收和分离，研究者提出将光催化材料负载于无机多孔材料或者高分子材料上，以便于回收利用。

图1 柔性TiO₂/PVDF@MoS₂复合纳米纤维扫描电子显微镜图片。

　　图2 柔性TiO₂/PVDF@MoS₂复合纳米纤维透射电子显微镜图片。

　　图3 柔性TiO₂/PVDF@MoS₂复合纳米纤维催化降解罗丹明B的降解曲线。

　　该发明的有益效果为： (1)该发明的制备工艺简单，实验条件温和，实验所用原料易得，成本低廉，首先利用静电纺丝法制得TBOT/PVDF纤维，然后经水热法一步合成柔性 TiO₂/PVDF@MoS₂复合纳米纤维，所述的柔性TiO₂/PVDF@MoS₂复合纳米纤维为核壳结构纤维，其内层为TiO₂/PVDF纤维内核，外层分布有MoS₂小颗粒，形貌规则可控。(2)该发明所制得的柔性TiO₂/PVDF@MoS₂复合纳米纤维为无纺布结构，具有柔性、可回收和重复利用的特点，弥补了粉末状光催化剂分离回收困难的缺点。(3)该发明所制得的柔性TiO₂/PVDF@MoS₂复合纳米纤维在白光LED照射下，对罗丹明B有较好的催化性能，可进一步应用于其他染料的催化降解。

　　附：专利信息

　　专利名称 具可见光催化性能的柔性TiO₂/PVDF@MoS₂复合纳米纤维及其制备方法

　　申请号 201810288077 .1

　　申请日 2018 .04 .03

　　申请人 青岛大学

　　发明人 龙云泽　张志广　王晓雄　刘慧　张俊　付洁　李如　张富宝

　　Int .Cl .

　　B01J 31/38( 2006 .01 )

　　B01J 35/06( 2006 .01 )

　　B01J 37/10( 2006 .01 )

　　C02F 1/30( 2006 .01 )

　　C02F 101/34( 2006 .01 )

　　C02F 101/36( 2006 .01 )

　　C02F 101/38( 2006 .01 )

　　B01J 37/34( 2006 .01 )