[发明专利]一种酞菁铜/γ-钼酸铋复合纳米纤维光催化材料及其制备方法与应用

摘要

本发明提供一种酞菁铜/γ‑钼酸铋复合纳米纤维光催化材料及其制备方法与应用。以钼酸铵、五水硝酸铋、柠檬酸、无机酸和聚乙烯吡咯烷酮为主要原料制备可纺性前驱体溶胶，利用静电纺丝技术将上述前驱体溶胶电纺成凝胶纤维，经煅烧处理得到γ‑钼酸铋纳米纤维；然后通过溶剂热法将酞菁铜负载到γ‑钼酸铋纳米纤维表面，制备得到酞菁铜/γ‑钼酸铋复合纳米纤维光催化材料。所制备的纳米纤维光催化材料具有高的光催化活性，且可回收重复利用，极大地降低了应用成本。

主权项

1.一种酞菁铜/γ‑钼酸铋复合纳米纤维光催化材料的制备方法，所述酞菁铜/γ‑钼酸铋复合纳米纤维光催化材料的微观形貌是在γ‑钼酸铋纳米纤维表面负载有酞菁铜颗粒；所述γ‑钼酸铋纳米纤维的直径为100‑400nm，长度为10‑20μm，酞菁铜颗粒为直径50‑200nm的球形颗粒；制备步骤如下：(1)可纺性前驱体溶胶的制备：将柠檬酸溶解于去离子水中，加入钼酸铵、五水硝酸铋和酸溶液A，室温搅拌得溶液B；将溶液B和酸溶液C加入到无水乙醇中，室温混合均匀得到溶液D；将聚乙烯吡咯烷酮溶解于上述溶液D中，室温搅拌，即得可纺性前驱体溶胶；所述酸溶液A和酸溶液C分别为硝酸、醋酸或盐酸溶液中的一种；所述酸溶液A和酸溶液C的质量分数均为30‑70％；所述酸溶液A和酸溶液C相同或不同；(2)γ‑钼酸铋纳米纤维的制备：将步骤(1)得到的可纺性前驱体溶胶在温度为15‑35℃，10‑30kV的电压，空气相对湿度为18‑55％条件下，进行静电纺丝；经干燥，得凝胶纤维；于空气氛围下，以1‑10℃/min的升温速率升温至400‑600℃，高温处理0.5‑5h，即得γ‑钼酸铋纳米纤维；(3)酞菁铜/γ‑钼酸铋复合纳米纤维光催化材料的制备：室温下，将邻苯二甲腈、醋酸铜和钼酸铵溶解到乙二醇中，加入步骤(2)制备得到的γ‑钼酸铋纳米纤维，分散均匀后，于120‑220℃下水热反应8‑24h；经洗涤、干燥，即得酞菁铜/γ‑钼酸铋复合纳米纤维光催化材料。