[發(fā)明專利]一種二氧化鈦光催化吸附材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610279013.6
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN105727901B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮騫;蔣亞東;于陽陽;鐘天意;劉曉輝;楊雯
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;B01J31/38;C02F1/30;C02F1/72;C02F1/28;C02F101/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李倩

本發(fā)明公開了一種二氧化鈦光催化吸附材料的制備方法，該制備方法得到的二氧化鈦光催化吸附材料有效提高了TiO₂的光催化性能，同時還解決了光催化材料不易分離回收的問題；本發(fā)明制備方法先采用光還原法制備Ag單質(zhì)，并使其負(fù)載于TiO₂表面形成Ag負(fù)載的TiO₂光催化劑，達(dá)到抑制電子和空穴復(fù)合的目的，從而提高催化劑的光催化效率；再采用高分子材料殼聚糖作為固載基材固載Ag負(fù)載的TiO₂；得到的新型二氧化鈦光催化吸附材料不僅具有良好的吸附效果，而且易于回收和分離，能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于處理新興污染物PPCPs，通過實驗結(jié)果可知，其對PPCPs中的卡馬西平和布洛芬去除效果良好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種二氧化鈦光催化吸附材料的制備方法，屬于光催化復(fù)合吸附材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

藥品和個人護(hù)理品(pharmaceuticals and personal care products，PPCPs)是在1999年Daughton和Ternes共同發(fā)表的一篇關(guān)于藥品及個人護(hù)理用品的文獻(xiàn)綜述中首次被提出，文中論述了“PPCPs”對環(huán)境的污染以及生態(tài)風(fēng)險，隨后“PPCPs”就作為藥品和個人護(hù)理用品的專有名詞而被廣泛接受。20世紀(jì)90年代初，德國個人護(hù)理用品的年產(chǎn)量就已經(jīng)達(dá)到55萬噸，并且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活質(zhì)量的不斷提高，PPCPs的產(chǎn)量和用量日趨增大，種類日趨繁多，結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜。由于我國人口眾多、畜牧及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)，PPCPs的生產(chǎn)和使用總量一直居世界“領(lǐng)先”地位。目前，PPCPs作為一類環(huán)境新興的污染物已經(jīng)成為國際上的研究熱點問題之一，但在我國還沒有引起足夠的重視。

目前國內(nèi)外對PPCPs的降解處理方法主要有生物降解、吸附處理、膜過濾技術(shù)和高級氧化等方法。對于生物降解方法存在由于PPCPs種類繁多，化學(xué)性質(zhì)差異性較大，在水體中的降解途徑不一，難以以一道普通的程序去除全部的PPCPs的問題；同時吸附也存在吸附劑再生能耗大，只能使物質(zhì)從一相轉(zhuǎn)移到另一相，并且再生后的吸附能力有不同程度的下降，這給吸附法的使用帶來了不可忽略的問題；膜技術(shù)對其的處理效果良好，但是膜工藝投資和運(yùn)行費(fèi)用高，易發(fā)生堵塞，需要高水平的預(yù)處理和定期的化學(xué)清洗，還存在濃縮物處理問題。光催化氧化技術(shù)是在太陽光或者紫外光源存在的條件下，在能量激發(fā)下半導(dǎo)體產(chǎn)生具有較強(qiáng)的氧化還原能力的空穴和電子對。在水體中，空穴和電子對能產(chǎn)生具有較強(qiáng)氧化能力的氧化基，對水中大部分有機(jī)物都能有效礦化去除，不會引起二次轉(zhuǎn)化。在常規(guī)處理-光催化技術(shù)組合工藝中更能發(fā)揮其優(yōu)勢，還能分解水中微量的有機(jī)中間產(chǎn)物，是對常規(guī)處理的一種補(bǔ)充和強(qiáng)化；另外，光催化技術(shù)可利用源源不斷的太陽能，一方面可降低運(yùn)行成本，另一方面環(huán)保清潔，低碳運(yùn)行。為解決難降解有機(jī)物去除提供新的方法和思路，具有良好的應(yīng)用前景。

TiO₂光催化技術(shù)作為一種清潔、低能耗的綠色環(huán)保技術(shù)，在污染治理、合成新材料等方面具有誘人的應(yīng)用前景。但TiO₂光催化技術(shù)存在光量子效率較低、催化效率有待提高、催化劑難以固載化、不易于回收等問題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種二氧化鈦光催化吸附材料的制備方法，通過該制備方法得到的殼聚糖固載Ag-TiO₂復(fù)合微球兼具有吸附和光催化性能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種二氧化鈦光催化吸附材料的制備方法，所述二氧化鈦光催化吸附材料是先將Ag沉積在TiO₂表面，再將負(fù)載有Ag的TiO₂固載在殼聚糖上而制得。

上述二氧化鈦光催化吸附材料的制備方法，具體包括如下步驟：

步驟1，將所需量的TiO₂加入250～350mL水中超聲混合得到懸浮溶液A；

步驟2，往懸浮溶液A中加入一定量的硝酸銀和檸檬酸，混勻后采用紫外光照射一段時間得到懸浮溶液B；