[發明專利]電導率可調控堿激發礦渣半導體材料制備及其應用

有效

• 申請號: 201610067207.X
• 申請日: 2016-01-31
• 公開（公告）號: CN105776908B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 張耀君;張力;張科;康樂;楊夢陽;張懿鑫;余淼
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: C04B7/153
• 分類號: C04B7/153;C04B12/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所61216
• 代理人: 李婷

1.一種電導率可調控堿激發礦渣半導體材料制備方法，其特征在于，將礦渣、炭黑和氫氧化鈉水溶液放入攪拌裝置中拌合，形成混合均勻的漿體，經成型、養護得到電導率可調控堿激發礦渣半導體材料；其中，炭黑的摻量為礦渣質量的0.5％～4.5％，氫氧化鈉的摻量為礦渣質量的3％；水的用量是礦渣質量的28％～40％；

所述礦渣密度為2.73g/cm³，比表面積為514m²/kg；礦渣的主要氧化物組成質量百分數為：SiO₂：29.72％，CaO：37.28％，Al₂O₃：12.43％，MgO：7.93％，TiO₂：1.05％，Fe₂O₃：0.39％，Na₂O：0.57％，SO₃：1.46％，K₂O：0.97％，MnO：0.32％，其它：7.88％；

具體制備包括下列步驟：

(1)按配方量稱取礦渣，置入攪拌機中；

(2)按配方量稱取炭黑，置入攪拌機中，與礦渣混合攪拌均勻；

(3)按配方量稱取固體氫氧化鈉和水，將固體氫氧化鈉溶入水中；然后將氫氧化鈉水溶液加入凈漿攪拌機中，加入礦渣與炭黑混合物進行均勻攪拌，發生化學反應，形成混合均勻的漿體；

(4)將漿體盛入模具中成型，等距離插入4片鍍鋅不銹鋼電極放入養護室中進行室溫養護1d后脫模，繼續養護，制得電導率可調控堿激發礦渣半導體材料試塊，檢測該電導率可調控堿激發礦渣半導體材料試塊的3d抗壓強度，并采用四電極法測試該電導率可調控堿激發礦渣半導體材料3d、7d、14d、28d不同齡期的電導率。

2.權利要求1所述方法制備的電導率可調控堿激發礦渣半導體材料。

3.權利要求1-2其中之一所述的電導率可調控堿激發礦渣半導體材料用于結晶紫有機染料降解應用。

4.如權利要求3所述的應用，其特征在于，室溫下采用波長為365nm的PHILIPS TL-D 18W ACTINIC BL紫外線燈管照射結晶紫染料，進行光催化降解，具體包括下列步驟：

(1)將得到的電導率可調控堿激發礦渣半導體材料試塊敲碎，過85目～55目標準篩，制得0.160mm～0.315mm的顆粒；

(2)用容量瓶配制初始濃度(C_o)的結晶紫染料水溶液；用紫外-可見分光光度計測定其初始吸光度A₀；

(3)將定量的電導率可調控堿激發礦渣半導體材料顆粒，放入盛有一定體積、濃度為C_o的結晶紫染料反應器中，室溫下用紫外線燈照射一定時間，進行離心分離，將離心管中的上清液移至比色皿中，用紫外-可見分光光度計在λ_max＝580nm測定t時間的吸光度A_t，染料濃度為C_t；

(4)測定完吸光度后，將所有的反應液及固體樣品重新放入反應器中；

(5)重復步驟(3)和步驟(4)，直至結晶紫染料的吸光度不再隨時間的變化而變化，采用下式計算結晶紫染料的降解率：

η=A0-AtA0=C0-CtC0×100%.]]> 1