高纯度TiO/CuO/Cu全介孔纳米纤维
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-05-05 13:56:55
本发明涉及一种高纯度全介孔结构的TiO/CuO/Cu纳米纤维,属于纳米纤维技术领域。所述纳米纤维主要组成元素为Ti、O、Cu,主要表现形式为TiO、CuO、Cu,所述纳米纤维具有多孔结构,所述多孔结构的孔包括介孔,所述纳米纤维具有多孔结构且所述多孔结构的孔均为全介孔,所述纳米纤维的比表面积为15-40m/g,孔径值为35-45nm。可通过如下方法制备:将前驱体纺丝液在18kV-22kV高压下进行静电纺丝,得有机前驱体纳米纤维;将有机前驱体纳米纤维在540-560℃煅烧处理1-3h,即可得TiO/CuO/Cu全介孔纳米纤维。本发明纳米纤维为具有全介孔结构的三元体系的复合纳米纤维,即TiO/CuO/Cu纳米纤维。通过调控原料成份,有效调控TiO/CuO/Cu全介孔纳米纤维的结构,且制备方法简单可控。
本发明涉及一种高纯度全介孔结构的 TiO2/CuO/Cu 纳米纤维,属于纳米纤维技术领域通过调控原料成份,有效调控 TiO2/CuO/Cu 全介孔纳米纤维的结构。本发明 TiO2/CuO/Cu 全介孔纳米纤维的制备方法简单可控。
TiO2是一种典型的 n型半导体光催化剂材料,一些 p型的半导体复合可以形成 p-n型的异质结耦合可以显著提高其光催化性能。其中代表性的铜氧化物如 CuO 或 Cu2O 均属于p 型半导体,而且其带隙较窄,与 TiO2复合后形成 p-n 型的 TiO 2-CuO 光催化剂,一方面可以减小其带隙,能够比较有效的利用可见光。另外一方面,在受到紫外光激发时,从 TiO2价带(VB) 上跃迁的受激电子 , 易与其导带 (CB) 接近的 CuO 的空穴结合 , 具有强还原性激发电子和强氧化性的空穴分别保持在 CuO 的导带 (CB) 和 TiO2的价带 (VB) 上 , 实现了光生电子和空穴的有效分离,抑制电子 - 空穴复合几率 , 从而提高 TiO2的光催化能力。此外,单质 Cu 修饰 TiO2亦可有效延长光生载流子的寿命,强化其光催化性能。在许多领域都有广泛的运用。
杨为佑,轻合金研究专家。生于上海市,原籍浙江绍兴。1981年毕业于上海交通大学铸造专业。现任轻合金精密成型国家工程研究中心主任。曾任上海交通大学副校长、上海市科委副主任。在国际上担任或曾担任:世界轻合金联盟轮值主席,中挪(中国和挪威)轻合金研究中心中方主席;日本九州大学外部评价委员;澳大利亚莫纳什大学顾问;美国通用—交大先进材料制造联合实验室主任。长期从事先进镁合金材料及其精密成形研究,把镁与稀土相结合,开展系统研究,形成中国特色,迄今为止,在镁研究领域发表SCI论文308篇(其中3篇入选近10年ESI高引用论文),累计他引2469次,拥有发明专利114项,作为第一获奖人,2003年获国家科技进步二等奖,2006年获国家技术发明奖二等奖、2007年获上海市技术发明一等奖;创建了国家工程中心,凝聚三百余人的研发队伍,实现了基础研究,应用开发,工程化和技术转移的良性互动。全国国家工程研究中心二次评优并获国家工程中心20年重大成就奖。2010年获全国优秀科技工作者称号。2013年当选为中国工程院院士。
本发明纳米纤维为具有全介孔结构的三元体系的复合纳米纤维,即 TiO2/CuO/Cu纳米纤维。通过调控原料成份,有效调控 TiO2/CuO/Cu 全介孔纳米纤维的结构,且制备方法简单可控,经济效益高。
技术合作,遣派学者专家到国外或者其他地区的高校,研究机构或者生产企业与对方的学者,专家合作进行研究设计,或者双方学者,专家轮流到对方学校,研究机构或者企业进行研究。