静电纺丝技术制备磷钨酸-二氧化钛复合纳米纤维

近些年来，含硫化合物的排放已经严重影响了人类的健康、社会和经济的发展，因此激发了科学家们探索更有效的催化剂减少燃料中含硫化合物的含量。多金属氧酸盐，简称多酸，被称为“绿色”工业催化剂，它包括工业中被广泛应用的钨杂多酸，例如磷钨酸和硅钨酸。

将杂多酸应用于脱硫领域，显示出了很高的催化活性，但是均相催化剂很难分离和再利用，进而限制了其在工业上的应用。因此，一些研究者将多酸负载在二氧化硅、二氧化钛、活性碳、分子筛等固相材料上，这些催化剂均能表现出较高的催化效率，并且在循环脱硫的过程中只有微小的损失。例如，有研究人员采用这个机理制备一种磷钨酸-二氧化钛复合纳米纤维，它能有效提高催化剂在萃取催化氧化脱硫体系中的催化效果，解决了现有高温固相法的到的颗粒状催化材料中多酸团聚的问题，其过程为：

（1）配制静电纺丝溶液

将质量份数为1.91~1.68的钛酸丁酯、质量份数为0.09~0.32的磷钨酸和质量份数为2的聚乙烯吡咯烷酮溶解在质量份数分别为14、1.8和2的N,N-二甲基甲酰胺、冰乙酸和乙酰丙酮混合溶液中，置于室温下磁力搅拌24小时形成均一透明的静电纺丝溶液；

（2）制备PVP/[PW12+Ti(OC4H9)4]复合纳米纤维

将步骤1）配置的静电纺丝溶液加入到静电纺丝装置中，以铁丝网为接收载体，喷头内径为0.5~1.5mm，喷头与水平面的夹角为5~10度，施加12~16kV直流电压，固化距离为15~18cm，室温20~25℃，相对湿度为50%~60%，静电纺丝得到PVP/[PW12+Ti(OC4H9)4]复合纳米纤维；

（3）制备具有超深脱硫性能的磷钨酸-二氧化钛复合纳米纤维

将步骤2）得到的PVP/[PW12+Ti(OC4H9)4]复合纳米纤维进行热处理，以1℃/min的速率升高到500℃，恒温4小时以后再以1℃/min的速率降至室温，最终得到磷钨酸-二氧化钛复合纳米纤维。

利用静电纺丝技术制备了具有超深脱硫性能的磷钨酸-二氧化钛复合纳米纤维，磷钨酸均匀地分布在二氧化钛上，该方法操作简单、材料形貌可控，可应用于萃取催化氧化脱硫体系中，使用0.02g催化剂在70℃时30分钟内将模拟油中500ppm的DBT完全除去，解决了现有高温固相法得到的颗粒状催化材料中多酸团聚的问题，有效地提高了催化剂在萃取催化氧化脱硫体系中的催化效果，可广泛用于工业上含硫燃料的脱硫。

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