[發明專利]一種具有吸附-催化降解染料功能的聚苯胺/硫化銅復合光催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110096389.4
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112916043B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 楊建華;方璐;甘信宏;孟冠華
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: B01J31/06
• 分類號: B01J31/06;B01J31/28;B01J35/00;B01J37/03;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 平靜

1.一種具有吸附-催化降解染料功能的聚苯胺/硫化銅復合光催化劑的應用，其特征在于：將聚苯胺/硫化銅復合光催化劑應用于水處理，用于吸附去除陰離子染料中至少一種陰離子染料，降解去除陽離子染料中至少一種陽離子染料；

所述的聚苯胺/硫化銅復合光催化劑的制備方法，其步驟為：

步驟一、在一定摩爾濃度的鹽酸溶液中加入一定量的苯胺溶液，并超聲至均勻混合；

步驟二、在步驟一得到的溶液中，邊攪拌邊滴加一定質量的過硫酸銨溶液，充分反應攪拌12h；

步驟三、利用原位沉淀反應，在步驟二的溶液中，滴加硝酸銅和Na₂S溶液，獲得聚苯胺/硫化銅復合光催化劑；

步驟四、利用去離子水和無水乙醇對聚苯胺/硫化銅復合光催化劑進行沖洗并烘干，得到聚苯胺/硫化銅復合光催化劑成品；

其中，苯胺與硫化銅的摩爾比為0.5~2：1，苯胺與過硫酸銨的摩爾比為0.9：1，苯胺與鹽酸的摩爾比為0.72：1。

2.根據權利要求1所述的一種具有吸附-催化降解染料功能的聚苯胺/硫化銅復合光催化劑的應用，其特征在于：所述的步驟一中，鹽酸溶液的摩爾濃度為0.5mol/L，體積為50mL；溶液中加入1.6mL的苯胺溶液；超聲時間大于等于30min。

3.根據權利要求1或2所述的一種具有吸附-催化降解染料功能的聚苯胺/硫化銅復合光催化劑的應用，其特征在于：所述的步驟二中，利用磁力攪拌器對溶液進行攪拌；所述的過硫酸銨質量為4.56g，溶于50mL去離子水中；在15±5℃，pH為2~10，攪拌轉速為100~150r/min的條件下，充分反應攪拌12h，溶液顏色從透明逐漸變為深墨綠色，表明聚苯胺生成。

4.根據權利要求3所述的一種具有吸附-催化降解染料功能的聚苯胺/硫化銅復合光催化劑的應用，其特征在于：所述的步驟三中，利用原位負載納米硫化銅，在生成聚苯胺的基礎上，邊攪拌邊滴加硝酸銅溶液，并充分反應攪拌；再邊攪拌邊滴加 Na₂S溶液，并充分反應攪拌12h。

5.根據權利要求4所述的一種具有吸附-催化降解染料功能的聚苯胺/硫化銅復合光催化劑的應用，其特征在于：在聚苯胺中滴加50mL，一定濃度的硝酸銅溶液，在15±5℃，pH為2~10，攪拌轉速為100~150r/min的條件下，充分反應攪拌12h。

6.根據權利要求5所述的一種具有吸附-催化降解染料功能的聚苯胺/硫化銅復合光催化劑的應用，其特征在于：所述的Na₂S溶液共加入50mL，并在15±5℃，pH為2~10，攪拌轉速為100~150r/min的條件下，充分反應攪拌12h。

7.根據權利要求6所述的一種具有吸附-催化降解染料功能的聚苯胺/硫化銅復合光催化劑的應用，其特征在于：所述的步驟四中，將原位沉淀反應后的聚苯胺/硫化銅復合光催化劑用去離子水和無水乙醇反復沖洗干凈后，放入真空干燥箱中以60±5℃烘干，得到聚苯胺/硫化銅復合光催化劑。