[發明專利]一種復合半導體光催化反應器的制備與應用

無效

• 申請號: 201410057556.4
• 申請日: 2014-02-20
• 公開（公告）號: CN103910409A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 周彥波;顧曉晨;張汝壯;劉嘉南;趙泫然;沈歆恬;王正陸;魯軍
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F1/28;B01J31/34;B01J31/28;B01J31/38
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1.一種復合半導體光催化反應器，其組成為紫外燈，可旋轉基座，以及負載了復合半導體材料的催化載體，其特征在于：所述負載了復合半導體材料的催化載體中各組分質量百分含量為：載體材料60~80%，金屬離子5%~10%、環糊精或環糊精衍生物10%~35%。

2.根據權利要求1所述的復合半導體光催化反應器，其特征在于：所述負載了復合半導體材料的催化載體中各組分質量百分含量為：載體材料70%~80%，金屬離子5%~10%，環糊精或環糊精衍生物10%~25%。

3.根據權利要求1或2所述的復合半導體光催化反應器，其特征在于：所述金屬離子為六價或四價鉬離子，二價或三價鈷離子，四價鋯離子在內的一種或幾者的混合物。

4.根據權利要求3所述的復合半導體光催化反應器，其特征在于：所述金屬離子為六價鉬離子。

5.根據權利要求1或2所述的復合半導體光催化反應器，其特征在于：所述環糊精或環糊精的衍生物是包括磺丙基-β-環糊精，氨基-β-環糊精，疊氮基-β-環糊精，哌啶-β-環糊精中的一種或幾者的混合物。

6.根據權利要求1或2所述的復合半導體光催化反應器，其特征在于：所述載體材料為陶瓷、玻璃、泡沫鎳或有機類載體。

7.根據權利要求1或2所述的光催化反應器，其特征在于：3~12組呈柱形的催化載體以紫外燈為圓心均勻分布在可旋轉基座上，催化載體中心線與紫外燈中心線的距離為催化載體半徑與紫外燈柱半徑之和的1.2~5倍距離。

8.根據權利要求1所述的復合半導體光催化反應器，其特征在于：所述紫外燈管可為市售紫外燈管，其波長范圍為190~400nm。

9.一種復合半導體光催化反應器的制造方法，其特征在于：用脈沖激光將復合半導體材料固載到載體材料上，其中金屬離子和環糊精或環糊精衍生物作為目標材料，載體材料為襯底，將襯底經有機溶劑超聲清洗、載氣吹干后，裝至超高真空室可旋轉的樣品臺上，激光發射入射角為60°，加熱溫度至400℃~800℃，充入高純氧氣（＞99%），沉積20~30min。

10.根據權利要求9所述的有機溶劑為丙酮，甲醇，乙醇或乙腈中的一種或幾種；載氣為N₂、Ar、He中的一種，所述激光器能量密度為60J/cm²~100J/cm²，頻率是8Hz~16?Hz。

11.一種先吸附后光催化降解環境內分泌干擾物的方法為：將權利要求1所述的復合半導體光催化反應器安裝到待凈化的水體中，接通電源，使催化載體和基座分別進行旋轉，旋轉速率均為5-200?r/min，使吸附光催化污染物同時進行。