一种量子点光催化柔性薄膜及其制备方法和应用_3

文档序号:9898560阅读:来源:国知局
C,太阳光下照射5h,测定氯化苦在薄 膜的降解率。降解率为99 %。
[0071] 实施例7
[0072] 实施例7是实施例1的变化例,变化之处仅在于:步骤(2)中,TiO2层为透明和不透 明层组成;
[0073] 其中,透明层的制备为:Ti〇2选自Degussa P25型Ti〇2,离心转速为lOOOOrpm,得透 明浆料;
[0074] 不透明层的制备为:所述200~400nm的TiO2与Degussa P25型TiO2的混合中,二者 的质量比为0.3:1。
[0075]在施药前,首先准备好制得的CIS/ZnS:Al-Ti02(420min)光催化薄膜(基底厚度 0.1mm),采用农业上常用的注射方法向土壤中施用氯化苦,边注药边将薄膜覆盖在土壤表 面,防止药液挥发,用土壤压严四周。氙灯光源下(Isun)照射lh,测定氯化苦在薄膜的降解 率。降解率为99 %。
[0076] 实施例8
[0077] 实施例8是实施例1的变化例,变化之处仅在于:步骤(2)中,TiO2层为透明和不透 明层组成;
[0078] 其中,透明层的制备为:Ti〇2选自Degussa P25型Ti〇2,离心转速为lOOOOrpm,得透 明浆料;
[0079] 不透明层的制备为:所述200~400nm的TiO2与Degussa P25型TiO2的混合中,二者 的质量比为0.6:1。
[0080] 在施药前,首先准备好制得的CIS/ZnS:Al-Ti02(30min)光催化薄膜(基底厚度 0.1mm),采用农业上常用的注射方法向土壤中施用氯化苦,边注药边将薄膜覆盖在土壤表 面,防止药液挥发,用土壤压严四周。中温:15°C~25°C,太阳光下照射5h,测定氯化苦在薄 膜的降解率。降解率为90 %。
[0081 ] 实施例9
[0082]实施例9是实施例1的变化例,变化之处仅在于:步骤(2)中,TiO2层为透明和不透 明层组成;
[0083] 其中,透明层的制备为:TiO2选自Degussa P25型TiO2,离心转速为lOOOOrpm,得透 明浆料;
[0084] 不透明层的制备为:所述200~400nm的TiO2与Degussa P25型TiO2的混合中,二者 的质量比为0.45:1。
[0085] 在施药前,首先准备好制得的CIS/ZnS: Al-TiO2 (420min)光催化薄膜,采用农业上 常用的注射方法向土壤中施用1,3_二氯丙烯,边注药边将薄膜覆盖在土壤表面,防止药液 挥发,用土壤压严四周。中温:15°C~25°C,太阳光下照射20h。循环使用5次,测定1,3_二氯 丙烯在薄膜的降解率,结果如表1。
[0086]表 1
[0088] 实施例10
[0089] 实施例10是实施例1的变化例,变化之处仅在于:步骤(2)中,TiO2层为200~400nm 的TiO2。
[0090] 在施药前,首先准备好制得的CIS/ZnS: Al-TiO2 (420min)光催化薄膜,采用农业上 常用的注射方法向土壤中施用1,3_二氯丙烯,边注药边将薄膜覆盖在土壤表面,防止药液 挥发,用土壤压严四周。其中TiO 2层为半透明层,高温:25°C~35°C,太阳光下照射15h,测定 1,3_二氯丙烯在薄膜的降解率。降解率为70%。
[0091] 对比例1~3
[0092] 对比例1~3是实施例1的对比例,对比之处及对比效果见表2:
[0093] 表 2
[0095] 对比例4~7
[0096] 对比例4~7是实施例1的对比例,对比之处及对比效果见表3:
[0097] 表 3
[0099]本发明的实施方案中采用CIS/ZnS量子点也可实现对熏蒸剂的降解;反应时间为 30~630min均可实现;半透明浆料所用Ti〇2是25nm的锐钛矿,200~400nm的Ti〇2或Degussa P25型Ti〇2的一种,不透明浆料所用的Ti〇2是Degussa P25型Ti02、200~400nm的Ti〇2、200~ 400nm的Ti〇2与25nm的锐钛矿(质量比0.3~0.6:1)、200~400nm的Ti〇2与Degussa P25型 Ti02(质量比0.3~0.6:1),均可实现;采用厚度0.1mm~0.5mm的基底聚乙烯、聚酰胺或PET 均可实现;同时,熏蒸剂在1,3_二氯丙烯、氯化苦、棉隆、威百亩、碘甲烷和二甲基二硫中的 一种或几种也可实现。
[0100]综上所述,本发明提供了一种量子点光催化柔性薄膜及其制备方法和应用,特别 是一种基于一种量子点光催化柔性薄膜用于控制熏蒸剂大气散发的方法,较大可见光吸收 系数的CIS基量子点敏化Ti〇2,可以提高电子的转移效率,并将这种材料负载在基底上,实 现可见光下光催化降解熏蒸剂并控制其在大气中的散发,具有高效,环保,操作简单等突出 特点。
[0101]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述 特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影 响本发明的实质内容。
【主权项】
1. 一种量子点光催化柔性薄膜,其特征在于,所述薄膜包括柔性基底及负载到柔性基 底上的二氧化硅层、Ti〇2层与量子点层。2. 根据权利要求1所述的量子点光催化柔性薄膜,其特征在于,所述Ti02为25nm的锐钛 矿、200~400nm的Ti〇2或Degussa P25型Ti〇2中的一种或几种。3. -种根据权利要求1或2所述的量子点光催化柔性薄膜的制备方法,其特征在于,包 括依次将二氧化硅溶胶、Ti02浆料、量子点溶液负载至柔性基底表面的步骤。4. 根据权利要求3所述的量子点光催化柔性薄膜的制备方法,其特征在于,所述的二氧 化硅溶胶的制备如下:将正硅酸四乙酯(TEOS)、乙醇和去离子水三者混合,搅拌;加入盐酸, 催化水解;取水解所得溶液用乙醇稀释,继续搅拌;调节酸碱度为弱碱性,即得; 其中,所述调节酸碱度采用乙醇胺乙醇溶液。5. 根据权利要求3所述的量子点光催化柔性薄膜的制备方法,其特征在于,所述Ti02浆 料的制备如下:向Ti0 2的乙醇分散液中加入钛酸四异丙脂,离心或静置,即得。6. 根据权利要求3所述的量子点光催化柔性薄膜的制备方法,其特征在于,所述量子点 溶液的制备包括:将CuInS2核溶液加入十八烯溶剂中稀释,抽真空,注入油酸锌溶液和含A1 或者不含A1的十二硫醇溶液反应,制得CIS/ZnS: A1或CIS/ZnS量子点,用甲醇沉淀并分散在 辛烷溶液中,即可。7. 根据权利要求6所述的量子点光催化柔性薄膜的制备方法,其特征在于,所述反应的 温度为230°C、时间为30~630min。8. -种根据权利要求1所述的量子点光催化柔性薄膜在控制熏蒸剂大气散发损失中的 应用。9. 一种基于权利要求1所述的量子点光催化柔性薄膜的控制熏蒸剂大气散发损失的方 法,其特征在于,包括:将所述量子点光催化薄膜覆盖在施用熏蒸剂后的土壤表面、光照,即 可。10. 根据权利要求9所述的基于量子点光催化柔性薄膜的控制熏蒸剂大气散发损失的 方法,其特征在于,所述光照的光源为太阳光、氙灯或LED蓝光。
【专利摘要】本发明涉及一种量子点光催化柔性薄膜及其制备方法和应用;所述薄膜包括由柔性有机基底及负载到基底上的二氧化硅层、TiO2层与量子点层;所述TiO2为25nm的锐钛矿、200~400nm的TiO2或Degussa?P25型TiO2中的一种或几种。量子点光催化柔性薄膜通过具有较大可见光吸收系数的绿色无毒CuInS2基量子点敏化TiO2制成,实现可见光下光催化降解熏蒸剂并控制其在大气中的散发损失。同时,CuInS2/ZnS:Al-TiO2量子点光催化柔性薄膜具有较高的稳定性。与现有技术相比,本发明制备的量子点光催化柔性薄膜在可见光下对熏蒸剂产生了降解作用,高效,稳定,环保,操作简单。
【IPC分类】B01J35/02, B01D53/86, B01J31/38, A01M17/00, A01M13/00, A01M21/04, B01D53/72
【公开号】CN105664714
【申请号】CN201610194204
【发明人】严丽丽, 李良, 沈国清, 孙明星, 秦娇龙
【申请人】上海交通大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月30日
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