[發明專利]一種納米復合光催化劑材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201310496092.2
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN103521224A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 李琦
• 申請（專利權）人: 張家港格林臺科環保設備有限公司
• 主分類號: B01J23/72
• 分類號: B01J23/72;B82Y30/00;A01N59/20;A01P1/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種納米復合光催化劑材料，其特征在于：在具有太陽光響應的半導體納米材料基體上修飾光生電子可以流向方且具有變價性質的納米結構，以實現電子的捕獲和存儲，從而獲得具有光催化光催化記憶效應的全天候納米復合光催化劑材料。

2.根據權利要求1所述的一種納米復合光催化劑材料，其特征在于：基體為有太陽光響應的半導體納米材料，具體是指，具有紫外光響應的寬禁帶半導體納米材料，具有可見光響應的窄禁帶半導體材料，具有太陽光局部譜和全譜響應的半導體納米材料及摻雜半導體納米材料。

3.根據權利要求1所述的一種納米復合光催化劑材料，其特征在于：在基體材料光生電子流向方筑建具有變價性質的納米結構為修飾物，包括半導體氧化物、半導體硫化物、摻雜半導體氧化物、摻雜半導體硫化物、鈦酸鹽、鉍酸鹽；能作為基體材料光生電子流向方的金屬納米材料為修飾物，包括貴金屬、過渡金屬和多元金屬化合物。

4.根據權利要求1所述的一種納米復合光催化劑材料，其特征在于：基體與修飾物的復合方式既可以是有序的，也可以是無序的。

5.根據權利要求1所述的一種納米復合光催化劑材料，其特征在于：該納米復合光催化劑材料可以直接用于太陽光下有機物的降解和微生物病原體的滅活，特別地，該光催化劑在光照關閉后仍保留一定的活性，實現了全天候的光催化。

6.根據權利要求1所述的一種納米復合光催化劑材料，其特征在于：該納米復合光催化劑材料具有光照記憶效應，即光催化材料一經光照后，即使光熄滅數小時后，仍顯示明顯的光催化效應。

7.根據權利要求1所述的一種納米復合光催化劑材料制備方法，其特征在于：光催化記憶效應殺滅大腸桿菌的具體實驗步驟如下：

首先，稱取所合成的材料10?mg,?分散在尺寸為50×10?mm的培養皿中，置于波長為400～700?nm、光強約23?mW/cm²的可見光下，照射3?h以上；然后，?關閉光源后將材料分別提前放置在黑暗中0?h、8?h，然后移入10?mL濃度為10⁷?cfu/mL大腸桿菌的緩沖液到上述培養皿中，在黑暗的條件下進行殺菌實驗，每隔20?min取樣、稀釋、涂平板，然后在37℃培養24?h，數出所獲得的菌落數目。

8.根據權利要求7所述的一種納米復合光催化劑材料的制備方法，其特征在于：光催化記憶效應具體表現在：關閉光源后，將材料提前放置在黑暗中0?h能在80?min殺滅90%以上的大腸桿菌；關閉光源后，將材料提前放置在黑暗中8?h后的殺菌效果與不提前光照，直接在黑暗下的效果相當，能在80?min殺滅40%左右的大腸桿菌。

9.根據權利要求7所述的一種納米復合光催化劑材料的制備方法，其特征在于：所述材料在光照3?h以上后，通過修飾物中元素的變價，實現了電子的儲存，在光照關閉后仍保留一定的活性，實現了全天候的光催化，解決了光催化材料在光照關閉后失去活性的難題。