[發明專利]一種新型負載在多孔陽極氧化鋁上的氧化鎳光催化劑

在審

• 申請號: 202010148058.6
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111266112A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 黃一飛;王凱歌
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: B01J23/755
• 分類號: B01J23/755;B01J37/34;B01J37/08;C02F1/32;C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 合肥律眾知識產權代理有限公司 34147
• 代理人: 侯克邦

本發明公開了一種新型的負載在多孔陽極氧化鋁上的氧化鎳光催化劑，屬于有機染料廢水降解技術領域，包括多孔陽極氧化鋁基底，所述多孔陽極氧化鋁基底表面覆蓋的氧化鎳膜；所述多孔陽極氧化鋁基底的制備工藝為標準的兩步陽極氧化工藝，而表面覆蓋的氧化鎳膜則采用自組織生長法，焙燒前驅物的方式制備而得。應用于光催化降解有機染料方向，對有機染料的降解具有良好的效果。本發明采用自組織法制備了負載在多孔陽極氧化鋁基底上的氧化鎳光催化劑，這種負載型催化劑在制備方法上經濟簡單，制備的光催化劑具有穩定、分散性好、易于回收和可重復利用等優點。

技術領域

本發明屬于有機染料廢水降解技術領域，具體涉及一種負載在多孔陽極氧化鋁上的氧化鎳光催化劑的制備。

背景技術

隨著現代科學技術的迅速發展，在一些地方，特別是發展中國家以及貧困落后地區，水污染日益嚴重，給自然環境和人們的生活帶來了極大的危害，采取有效的措施來處理水污染是至關重要和非常緊迫的。一般來說，主要的水污染物有：生活污染物、農業污染物、工業污染物、采礦作業造成的地表水污染等。工業廢水作為污染的主要來源，通常含有多種有害的有機化合物和有毒物質，如芳香烴、農藥、重金屬離子等，如果未經事先處理而排放到外部環境中，將會造成嚴重的環境問題。

有機染料廢水主要來自染料工業和紡織工業，由于其組成復雜、色度高、排放量大等特點，對人體健康和水生生態系統危害巨大。而作為全球最大的紡織品出口國，中國擁有著全球最多的染料、紡織工廠。更嚴重的是，有機染料廢水具有累積性強、生物毒性高、降解困難等特點，因此，快速、有效地處理有機水污染物已成為不可忽視的問題。

目前，有機染料廢水的處理方法主要有：生物降解法、物理吸附法、電化學法、高級氧化法等，光催化氧化技術作為一種典型的高級氧化法，具有反應條件溫和，處理范圍廣，不引入其他物質，處理深度高等優點。

過去的幾十年，在各種光催化材料中，半導體作為光催化劑用于降解有機污染物一直是一個研究熱點。二氧化鈦作為最常見的半導體光催化劑已被廣泛的研究，但由于其易失活、回收難、光能利用率低等特點，在實際污染治理中應用較少。因此，新型催化劑或復合催化劑的制備和合成仍是一個具有重大意義的研究課題。

氧化鎳由于其獨特的電子結構、良好的氣敏性以及價格低等特點，被廣泛研究應用，在許多領域都顯示出良好的應用前景，如光催化劑，氣敏元件，透明導電薄膜和電化學超級電容器等。一些研究人員在研究氧化鎳的光催化活性時發現，氧化鎳粒子由于其極性表面可以很容易吸附大部分污染物分子，并且發現納米鎳/氧化鎳粒子在光照下可以形成超氧自由基，能夠增強光催化降解的效率，但是微納米尺寸的氧化鎳光催化劑在實際應用后往往難以回收，并且氧化鎳具有致癌性，極容易造成二次污染，此外，微納米氧化鎳顆粒存在分散差、易聚集等缺點，不利于有機染料廢水的處理。

發明內容

為解決上述背景技術中提出的問題。本發明提供了一種新型負載在多孔陽極氧化鋁上的氧化鎳光催化劑，具有經濟、穩定、易于回收和可重復利用等優點。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種新型負載在多孔陽極氧化鋁上的氧化鎳光催化劑，包括多孔陽極氧化鋁基底，所述多孔陽極氧化鋁基底表面覆蓋的氧化鎳膜。

在本發明中進一步的，一種新型負載在多孔陽極氧化鋁上的氧化鎳光催化劑的制備方法，采用標準的兩步陽極氧化工藝制備多孔陽極氧化鋁基底，然后采用自組織方法在多孔陽極氧化鋁基底上制備氧化鎳膜，形成負載在多孔陽極氧化鋁上的氧化鎳光催化劑。

在本發明中進一步的，所述的一種新型負載在多孔陽極氧化鋁上的氧化鎳光催化劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）多孔陽極氧化鋁基底的制備