本發(fā)明屬于能源環(huán)境和棚膜，具體涉及制備的單原子摻雜ceo2樣品與棚膜進(jìn)行復(fù)合的制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、我國(guó)是世界上棚膜覆蓋率最高的國(guó)家，農(nóng)用棚膜的覆蓋面積近20萬(wàn)公頃，pvc、pe樹脂生產(chǎn)的薄膜在功能性和價(jià)格等方面非常適合我國(guó)現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要，發(fā)展?jié)摿薮螅熬傲己谩?/p>

2、在農(nóng)業(yè)中大棚是保障農(nóng)作物正常生長(zhǎng)的重要工具，組成大棚的主要零件是棚膜，但現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)功能棚膜種類較少，功能性單一，難以滿足農(nóng)作物的生長(zhǎng)需求。

3、cn?118085420?a公開了一種環(huán)保型農(nóng)用可降解棚膜及其制備方法，所述環(huán)保型農(nóng)用可降解棚膜由海藻多糖復(fù)合生物質(zhì)氣凝膠、tio2空心球含硒催化劑、低密度聚乙烯和聚乙二醇組成；所述海藻多糖復(fù)合生物質(zhì)氣凝膠由海藻多糖、馬鈴薯淀粉、木質(zhì)素和活性炭組成；所述tio2空心球含硒催化劑由膠體碳球、聚鈦酸丁酯和四氯化硒組成；通過(guò)添加海藻多糖復(fù)合生物質(zhì)氣凝膠、tio2空心球含硒催化劑與低密度聚乙烯共同制備的光-生物可降解復(fù)合膜，具有更加優(yōu)異的力學(xué)性能、降解性能，有效減少棚膜積累對(duì)土壤的污染，并且還可吸附、清除土壤中重金屬和有機(jī)污染物，具有修復(fù)土壤的作用。

4、本發(fā)明將單原子摻雜ceo2樣品與棚膜進(jìn)行復(fù)合，可以延長(zhǎng)棚膜的使用壽命，具有良好的降解性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種易降解棚膜的制備方法，將單原子摻雜ceo2樣品與棚膜進(jìn)行復(fù)合，該方法操作簡(jiǎn)便，成本較低，環(huán)境友好，且制得的棚膜具有良好的降解性能。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

3、一種易降解棚膜的制備方法，包括如下步驟：

4、（1）將cecl3.7h2o放在一定量無(wú)水乙醇與水配置的溶液中，然后加入一定量的金屬鹽，將所得混合物攪拌30分鐘得到溶液a；

5、（2）將適量的naoh溶解在一定量無(wú)水乙醇與水配制的溶液中并在磁力攪拌器上攪拌直至溶解，得到溶液b；

6、（3）將溶液b滴加到溶液a中得到混合物，然后置于聚四氟乙烯襯里中水熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫；所得沉淀物用去離子水和無(wú)水乙醇充分洗滌，置于烘箱中過(guò)夜，干燥并研磨成粉末得到金屬單原子摻雜ceo2納米材料；

7、（4）將適量聚氯乙烯（pvc）顆粒溶于一定量的n,n二甲基甲酰胺（dmf），磁力攪拌得到透明的溶液c；

8、（5）將步驟（3）制備的金屬單原子摻雜ceo2納米材料加入適量dmf中，在超聲波作用下獲得均勻的懸浮液d；

9、（6）在磁力攪拌下將懸浮液d滴加到pvc溶液c中，并繼續(xù)磁力攪拌獲得混合溶液；

10、（7）將混合溶液鋪展在涂敷機(jī)上并干燥得到最終的易降解棚膜。

11、進(jìn)一步，所述步驟（1）中的金屬鹽為pdcl2、fecl3、cucl2或agcl，金屬鹽與cecl3.7h2o的摩爾比為（0.2-15）:100。

12、進(jìn)一步，步驟（1）以及步驟（2）中所述的一定量無(wú)水乙醇與水配制的溶液中，無(wú)水乙醇與水的體積比為5:1。

13、進(jìn)一步，所述步驟（2）中溶液b中naoh的濃度為10?mm?-20?mm。

14、進(jìn)一步，所述步驟（3）中溶液b與溶液a的體積比為1:1，反應(yīng)溫度為160℃，反應(yīng)時(shí)間為4h。

15、進(jìn)一步，所述步驟（6）的混合溶液中聚氯乙烯（pvc）顆粒的濃度為0.1?g/ml-0.2g/ml。

16、進(jìn)一步，所述金屬單原子摻雜ceo2納米材料在易降解棚膜中的添加量占聚氯乙烯（pvc）顆粒的0.1?wt?%-1?wt?%。

17、進(jìn)一步，所述步驟（6）中的磁力攪拌時(shí)間為6-8小時(shí)。

18、進(jìn)一步，所述步驟（7）中涂敷機(jī)的溫度設(shè)置為40-60℃。

19、進(jìn)一步，所述的棚膜有良好的降解性能，能夠達(dá)到12.3?%。

20、本發(fā)明所述的易降解棚膜在能源環(huán)境和棚膜技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

21、本發(fā)明設(shè)計(jì)原理如下：利用溶劑熱法使溶解于水和乙醇混合溶劑的過(guò)渡金屬原料pdcl2與cecl3·7h2o和naoh在高溫高壓下充分反應(yīng)，得到過(guò)渡金屬改性ceo2納米材料；將適量聚氯乙烯（pvc）顆粒溶于n,n二甲基甲酰胺（dmf），磁力攪拌得到透明的溶液c；同時(shí)將一定量的pd-ceo2樣品加入適量dmf中，在超聲波作用下獲得均勻的懸浮液d；在磁力攪拌下將懸浮液d滴加到pvc溶液c中，并繼續(xù)磁力攪拌獲得混合溶液；將混合溶液鋪展在涂敷機(jī)上并干燥得到易降解棚膜。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)效果：

23、1.?本發(fā)明利用pd改性ceo2，制備了具有超高光催化活性的單原子摻雜納米材料。

24、2.?本發(fā)明制備一系列單原子摻雜ceo2納米材料，操作簡(jiǎn)單，易于控制。

25、3.?本發(fā)明制備的易降解棚膜具有良好的降解性能。

技術(shù)特征：

1.一種易降解棚膜的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易降解棚膜的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中的金屬鹽為pdcl2、fecl3、cucl2或agcl，金屬鹽與cecl3.7h2o的摩爾比為（0.2-15）:100。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易降解棚膜的制備方法，其特征在于：步驟（1）以及步驟（2）中所述的一定量無(wú)水乙醇與水配制的溶液中，無(wú)水乙醇與水的體積比為5:1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易降解棚膜的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中溶液b中naoh的濃度為10?mm?-20?mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易降解棚膜的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中溶液b與溶液a的體積比為1:1，反應(yīng)溫度為160℃，反應(yīng)時(shí)間為4h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易降解棚膜的制備方法，其特征在于：所述步驟（6）的混合溶液中聚氯乙烯（pvc）顆粒的濃度為0.1?g/ml-0.2?g/ml。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易降解棚膜的制備方法，其特征在于：所述金屬單原子摻雜ceo2納米材料在易降解棚膜中的添加量占聚氯乙烯（pvc）顆粒的0.1?wt?%-1?wt?%。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易降解棚膜的制備方法，其特征在于：所述步驟（6）中的磁力攪拌時(shí)間為6-8小時(shí)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易降解棚膜的制備方法，其特征在于：所述步驟（7）中涂敷機(jī)的溫度設(shè)置為40-60℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易降解棚膜的制備方法，其特征在于：所述的棚膜有良好的降解性能，能夠達(dá)到12.3?%。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種易降解棚膜的制備方法，將溶劑熱法制備單原子摻雜納米材料與棚膜進(jìn)行復(fù)合，具體為將過(guò)渡金屬鹽溶解在無(wú)水乙醇與水配制的溶液中得到溶液A。將NaOH溶解在無(wú)水乙醇與水配制的溶液中得到溶液B。將溶液B滴加到溶液A中。所得混合物經(jīng)過(guò)溶劑熱及洗滌后放入干燥箱，得到單原子摻雜納米材料；將PVC顆粒溶于DMF，磁力攪拌得到透明的溶液C；同時(shí)將單原子摻雜納米材料加入DMF中，在超聲波作用下獲得均勻的懸浮液D；在磁力攪拌下將懸浮液D滴加到PVC溶液C中，并繼續(xù)磁力攪拌獲得混合溶液；將混合溶液鋪展在涂敷機(jī)上并干燥得到最終的聚氯乙烯復(fù)合材料薄膜。本發(fā)明通過(guò)添加單原子摻雜納米材料制得的棚膜具有良好的降解性，保持棚膜的清潔度，延長(zhǎng)棚膜的使用壽命，增加棚膜的實(shí)用價(jià)值。

技術(shù)研發(fā)人員：孫曉東,張靜濤,劉炳坤,韓冰,南瑞春,陳貽誦,梁天柱,趙玉恒,張?chǎng)析?李若雨,黃宏達(dá),龐強(qiáng)強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30