一种柔性纤维膜状氧化铝基催化剂及其制备方法与流程

文档序号:12700198阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种柔性纤维膜状氧化铝基催化剂及其制备方法,包括如下步骤:

(1)将一定量的甲酸、乙酸、铝粉、去离子水混合均匀,加入反应引发剂,于50~120℃下搅拌回流,获得澄清均一溶液;

(2)取一定量(1)中所得溶液,加入一定量PVP或PEO等纺丝助剂,以及CuSO4、Co(NO3)2·6H2O、H2PtCl6·6H2O等金属盐,搅拌均匀,获得纺丝液;

(3)将(2)中纺丝液注入注射器中,进行静电纺丝,获得前驱体纤维膜;

(4)将(3)中前驱体纤维膜放于马弗炉中煅烧,得到氧化铝基纤维膜催化剂;

(5)所制柔性纤维膜状氧化铝基催化剂的活性组分为铜、钴、铂等,活性组分的化学形态为氧化价态或零价态,均匀分布于纤维中;

(6)所制纤维膜状催化剂可置于平板膜反应器中,在加入少量H2O2或PMS氧化剂时,可实现对水中污染物的催化降解反应,且反应过程中纤维膜形态保持完好。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(1)中,含铝溶液的配制原料为甲酸、乙酸、铝粉、去离子水,反应引发剂为CuCl2·2H2O或AlCl3·6H2O,引发剂加入量为铝粉质量的0~20%。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(2)中,纺丝助剂为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚氧化乙烯(PEO),其加入量为纺丝前驱体总重量的0.1%-15%。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(2)中,金属盐为CuSO4·5H2O、CuSO4、Co(NO3)2·6H2O、H2PtCl6·6H2O等金属盐,其加入量为纺丝前驱体总重量的0.01%-12%。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(3)中,静电纺丝的工艺条件是:电压3-25kV,纺丝接收距离为6-30cm,推进速度为0.005-0.2mm/s,纺丝环境湿度<70%。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(4)中,煅烧气氛为空气气氛,程序升温条件为:0.1~20℃/min至400~900℃,保温时间>0.01h。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所制氧化铝基催化剂为纤维膜形态,具有柔韧性。

8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所制催化剂的活性组分为铜、钴或铂等,活性组分在纤维中的质量分数为0.05~20%,活性组分的化学形态为氧化价态或零价态,均匀分布于纤维中。

9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,纤维膜状催化剂可置于平板膜反应器中进行催化反应,反应中加入氧化剂为H2O2或PMS,加入量为0.1~50mM。

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