[發明專利]一種光催化?生物復合催化劑及其制備與應用

在審

• 申請號: 201710770207.0
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107486247A
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 成卓韋;陳建孟;於建明;陳東之
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B01J31/38
• 分類號: B01J31/38;B01J37/02;B01J37/36;B01D53/84;B01D53/86;B01D53/72;B01D53/70
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司33201
• 代理人: 黃美娟,李世玉

1.一種光催化-生物復合催化劑，其特征在于所述催化劑以聚氨酯為載體，以N/P-TiO₂和微生物菌體為活性中心，通過浸漬吸附法合成；所述N/P-TiO₂的質量負載量以載體重量計為1～10％，所述微生物菌體的負載量以載體重量計為1.0*10⁶～1.5*10⁸CFU/g；所述N/P-TiO₂為摻雜氮、磷的TiO₂，其中摻雜N、P物質的量與TiO₂中Ti的物質的量比分別為0.3-0.7：1和0.1～0.9：1，所述微生物菌體為綠色木霉(Trichoderma viride)、皮氏羅爾斯頓菌(Ralstonia pickettii)、長喙殼霉菌(Ophiostoma stenoceras)、潘多拉菌(Pandoraea pnomenusa)、動膠菌(Zoogloea resiniphila)中的一種或多種微生物經發酵培養獲得的培養液混合而成。

2.如權利要求1所述的光催化-生物復合催化劑，其特征在于所述N/P-TiO₂的質量負載量以載體重量計為5-10％，所述微生物菌體的負載量以載體重量計為0.5*10⁷-1.0*10⁷CFU/g。

3.如權利要求1所述的光催化-生物復合催化劑，其特征在于所述N/P-TiO₂按如下方法制備：(1)將無水乙醇a、鈦酸四丁酯、乙酰丙酮以及尿素混合，在室溫下充分攪拌混合10min，記為溶液A；將無水乙醇b、去離子水以及磷酸混合，記為溶液B；室溫下，將溶液A在50-100rpm攪拌下以2滴/秒的速度緩慢滴加到溶液B中，持續攪拌4h，待滴加結束后繼續攪拌2h，得到混合溶液，室溫靜置陳化6h后在80℃下干燥成顆粒并研磨得到TiO₂前驅體；所述鈦酸四丁酯與無水乙醇a、乙酰丙酮體積比為1:5:0.5，所述尿素與鈦酸四丁酯物質的量之比為0.3～0.7:1；所述磷酸與無水乙醇b、去離子水體積比為732μL：20mL：8mL；所述磷酸與鈦酸四丁酯物質的量之比為0.1～0.9:1；

(2)將步驟(1)制備的TiO₂前驅體加入高壓反應釜中，并加入10mmol·L^-1的NaOH水溶液、無水乙醇c、碳酸銨，在120-150℃、2-6MPa下反應48h之后得到乳白色固體，用pH為1的鹽酸水溶液洗滌3次后用無水乙醇洗滌、離心3次，最后用去離子水洗滌至pH為6.7-7.2，80℃下干燥10h，研磨后，獲得氮磷共摻雜TiO₂，即N/P-TiO₂；所述NaOH水溶液、無水乙醇c體積用量以TiO₂前驅體重量計分別為20～80ml/g和20～80ml/g，所述碳酸銨與TiO₂前驅體中Ti物質的量之比為0.3～0.7：1。