[發明專利]一種固載型PS-CHO@CeO2

有效

• 申請號: 202011381427.2
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112536068B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 嚴長浩;倪鏡博;黃建鋒;張明
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: B01J31/06
• 分類號: B01J31/06;B01J35/02;C08F8/28;C08F112/08;C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 董旭東;徐素柏

1.一種固載型PS-CHO@CeO₂復合催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：首先，制備單分散的聚苯乙烯醛基微球PS-CHO，然后以聚苯乙烯醛基微球PS-CHO為載體，氨水為沉淀劑，氧氣為氧化劑，通過原位沉淀法使二氧化鈰納米粒子均勻固載于微球表面，得到納米級的固載型PS-CHO@CeO₂復合催化劑；原位沉淀法的具體過程為：將聚苯乙烯醛基微球與去離子水按4.5~5.5 g/L濃度混合配制，然后向其中加入Ce(NO₃)₃，使得聚苯乙烯醛基微球PS-CHO與Ce(NO₃)₃的質量比為1：0.24~0.27；再向反應體系中滴加摩爾濃度為1 mol/L氨水至pH=8～9，并使反應體系在70 ℃的恒溫水浴下反應2 h，得到PS-CHO@CeO₂的懸浮液，最后離心分離固相，置于35℃~45℃的恒溫條件下干燥24~36 h得到固載型PS-CHO@CeO₂復合催化劑。

2.根據權利要求1所述的固載型PS-CHO@CeO₂復合催化劑的制備方法，其特征在于，加入Ce(NO₃)₃時，聚苯乙烯醛基微球PS-CHO與Ce(NO₃)₃的質量比為1：0.26。

3.根據權利要求1所述的固載型PS-CHO@CeO₂復合催化劑的制備方法，其特征在于，所述固載型PS-CHO@CeO₂復合催化劑中CeO₂的質量分數為23%~26%。

4.根據權利要求1所述的固載型PS-CHO@CeO₂復合催化劑的制備方法，其特征在于，制備單分散的聚苯乙烯醛基微球的步驟為：

1.1）將異丙醇和聚乙烯吡咯烷酮分散劑混合，超聲輔助溶解后，置于70 ℃恒溫水浴中，機械攪拌，配制12-15 g/100mL的聚乙烯吡咯烷酮的異丙醇分散液；

1.2）將偶氮二異丁腈引發劑溶于苯乙烯中，制備濃度為1.6～2.0g/100mL的偶氮二異丁腈/苯乙烯引發劑溶B；

1.3）將1.1）步的分散液與1.2）的引發劑按3：1的體積比混合，攪拌均勻后加入體積為引發劑體積1/2的丙烯醛，于70℃下恒溫反應8～12 h，然后用去離子水超聲離心洗滌2-3次，干燥后得到單分散的聚苯乙烯醛基微球。

5.一種采用權利要求1-4任一項所述的方法制備的固載型PS-CHO@CeO₂復合催化劑降解甲基橙的方法，其特征在于，將PS-CHO@CeO₂復合催化與含甲基橙的水溶液混合，使PS-CHO@CeO₂復合催化與甲基橙的質量比為4.8~5.3：1，攪拌混合均勻后加入質量濃度為30 %的過氧化氫溶液，使得過氧化氫與甲基橙的質量比為1：8~9，將混合液繼續攪拌30~40 min，然后于紫外光下持續照射并攪拌，直至混合液顏色從橙黃色逐漸變淺至無色完成甲基橙的降解。

6.根據權利要求5所述的降解甲基橙的方法，其特征在于，降解過程中的反應體系的溫度為20~25℃。

7.根據權利要求5所述的降解甲基橙的方法，其特征在于，降解液中混合過氧化氫溶液后，用氨水進一步將混合液的pH值調節為6.5~6.8。

8.根據權利要求5所述的降解甲基橙的方法，其特征在于，紫外光照射時中心光源的光強度為2.5~3.5 mW/cm²。

9.根據權利要求5所述的降解甲基橙的方法，其特征在于，完成甲基橙降解后的混合液中的PS-CHO@CeO₂復合催化劑通過過濾分離和離心洗滌后，可循環使用。