[發明專利]一種漂浮型CoFe2O4/TiO2/漂珠復合光催化劑及其制備方法有效
| 申請號： | 201410286125.5 | 申請日： | 2014-06-24 |
| 公開（公告）號： | CN104128184A | 公開（公告）日： | 2014-11-05 |
| 發明（設計）人： | 劉少敏;朱敬林;胡友彪;儲磊;宋曉梅;高良敏;葛建華 | 申請（專利權）人： | 安徽理工大學 |
| 主分類號： | B01J23/75 | 分類號： | B01J23/75;B01J32/00;B01J35/02;B01J35/10;C02F1/30;C02F101/30 |
| 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 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 漂浮 cofe sub tio 復合 光催化劑 及其 制備 方法 | ||
技術領域
本發明涉及環境材料制備技術領域，特別涉及一種漂浮型CoFe2O4/TiO2/漂珠復合光催化劑及其制備方法。
背景技術
利用半導體及復合半導體光催化降解有機污染物，近年來在環境污染治理中取得較好的研究效果。TiO2作為光催化劑，具有良好的化學穩定性、成本低、無毒、原料容易獲得，而且能直接利用太陽光中的可見光作為激發光源來進行催化氧化，無二次污染，更加綠色環保。因此，光催化在能源和環境治理方面具有廣泛的應用前景。但TiO2光催化氧化技術在實際應用過程中也存在一些不足之處。例如：TiO2光催化劑量子效率低，選擇吸附性差，固化條件苛刻，易凝聚、易失活等。且光譜響應范圍在紫外光區，太陽光譜中可見光部分不能有效利用，限制了其工業應用。針對TiO2光催化氧化技術存在的不足，目前國內外相關文獻主要對TiO2光催化劑進行兩個方面的改性研究：一是通過摻雜改性；二是開發研究負載型光催化劑，使其在實際應用中得到更好地利用。
粉煤灰漂珠來源于火電廠產生的粉煤灰，價格便宜，來源廣泛，是一種具有更大比表面積的多孔介質材料，可以提高對有機污染物的吸附效果。近年來這種改性粉煤灰光催化劑在廢水處理方面得到了廣泛的應用。以漂珠為載體的光催化劑可以漂浮與水面，有利于回收和重復使用，不僅解決傳統光催化劑易凝聚、易失活等缺點。利用磁性材料對TiO2進行摻雜形成的復合催化劑，有利于催化劑的回收和再利用，拓展了復合催化劑的光響應范圍，而且可以提高改性粉煤灰漂珠光催化劑在紫外光區的催化活性，可以使其光響應波長從紫外光區移至可見光區，提高太陽光的利用率。低成本、高效、易回收的光催化劑的研制將具有重要意義。
發明內容
為解決上述現有技術存在的問題，本發明的一個目的在于提供一種漂浮型CoFe2O4/TiO2/漂珠復合光催化劑，與目前的光催化劑相比，CoFe2O4/TiO2/漂珠復合光催化劑可以漂浮于水面，充分吸收太陽光，提高光催化降解效果。經摻雜的TiO2/漂珠復合光催化劑使其光響應波長從紫外光區移至可見光區，提高太陽光的利用率。催化劑載體采用空心漂珠，廉價易得，成本低，有效提高了光催化劑使用壽命。采用CoFe2O4作為催化劑活性成分，具有磁性，易于回收和重復利用。本發明的另一目的是提供一種漂浮型CoFe2O4/TiO2/漂珠復合光催化劑制備方法，以粉煤灰空心漂珠作為載體，將TiO2負載在粉煤灰漂珠上，然后在TiO2表面負載CoFe2O4顆粒，使得這種改性粉煤灰漂珠光催化劑能夠重復回收利用。CoFe2O4/TiO2拓展了復合催化劑的光響應范圍，因而復合催化劑具有較高太陽光催化活性。
為達到上述目的，本發明的技術方案為：
一種漂浮型CoFe2O4/TiO2/漂珠復合光催化劑，包括催化劑活性成分和催化劑載體，各組分按重量百分含量分別為：Co為0.5-1wt％；Fe為1－2wt％；Ti為12－18wt％；其余為粉煤灰漂珠催化劑載體。
進一步的，所述光催化劑中，各組分按重量百分含量分別為：Co為0.7wt％；Fe為1.5wt％；Ti為15wt％，其余為粉煤灰漂珠催化劑載體。
一種漂浮型CoFe2O4/TiO2/漂珠復合光催化劑的制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟一、漂珠的預處理
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