[發明專利]一種光催化處理有害藻類的方法

有效

• 申請號: 202210410939.X
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114804283B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 湯琳;陳毓;王佳佳;張明娟;鄧李飛;唐佳林
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;B01J27/24;B01J35/10
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 何文紅

1.一種光催化處理有害藻類的方法，其特征在于，以氧化銀/磷摻雜氮化碳微管復合光催化劑為催化劑光催化處理有害藻類；所述氧化銀/磷摻雜氮化碳微管復合光催化劑包括磷摻雜氮化碳微管，所述磷摻雜氮化碳微管的表面和管內原位生長有氧化銀顆粒；所述氧化銀/磷摻雜氮化碳微管復合光催化劑是以磷摻雜氮化碳微管、溶解性銀鹽為原料制備得到，包括以下步驟：

S1、將磷摻雜氮化碳微管、溶解性銀鹽、水混合，攪拌，得到預沉積混合液；

S2、將步驟S1中得到的預沉積混合液的pH值調節至堿性進行沉淀反應，得到氧化銀/磷摻雜氮化碳微管復合光催化劑；

所述磷摻雜氮化碳微管的制備方法包括以下步驟：

（1）將三聚氰胺和磷酸制成前驅體溶液；

（2）將步驟（1）中得到的前驅體溶液進行水熱反應，得到磷摻雜氮化碳前驅體；所述水熱反應的溫度為180℃～200℃；

（3）將步驟（2）中得到的磷摻雜氮化碳前驅體進行煅燒，得到磷摻雜氮化碳微管；所述煅燒的溫度為450℃～550℃。

2.根據權利要求1所述的光催化處理有害藻類的方法，其特征在于，所述磷摻雜氮化碳微管為中空管狀結構；所述磷摻雜氮化碳微管的長度為100μm～400μm，直徑為10μm～50μm。

3.根據權利要求2所述的光催化處理有害藻類的方法，其特征在于，步驟S1中，所述磷摻雜氮化碳微管與溶解性銀鹽的質量比為1∶0.3～0.8；所述溶解性銀鹽為硝酸銀。

4.根據權利要求3所述的光催化處理有害藻類的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述前驅體溶液由以下方法制備得到：將三聚氰胺溶于水中，逐滴加入磷酸，攪拌30min～60min，得到前驅體溶液；所述三聚氰胺、磷酸和去離子水的質量比為1∶1∶60～100；

步驟（2）中，所述水熱反應的時間為8h～12h；所述水熱反應后還包括以下處理：對水熱反應后得到的產物進行過濾和清洗，直至濾液的pH值為中性，在溫度為60℃～100℃下對清洗后的產物進行干燥處理8?h～12h；

步驟（3）中，所述煅燒在氮氣氣氛下進行；所述煅燒過程中的升溫速率為1℃/min～5℃/min；所述煅燒的時間為2h。

5.根據權利要求4所述的光催化處理有害藻類的方法，其特征在于，步驟S1中，所述攪拌的時間為0.5h；

步驟S2中，采用氫氧化鈉或氫氧化鉀調節預沉積混合液的pH值；所述預沉積混合液的pH值調節至10～14；所述沉淀反應完成后還包括以下處理：對沉淀反應后得到的產物進行過濾和清洗，直至濾液的pH值為中性，在溫度為60℃～80℃下對清洗后的產物進行干燥處理8?h～12h。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的光催化處理有害藻類的方法，其特征在于，利用氧化銀/磷摻雜氮化碳微管復合光催化劑對水體中的有害藻類進行光催化處理，包括以下步驟：將氧化銀/磷摻雜氮化碳微管復合光催化劑與含有害藻類水體混合進行光催化反應，完成對藻細胞的滅活。

7.根據權利要求6所述的光催化處理有害藻類的方法，其特征在于，所述氧化銀/磷摻雜氮化碳微管復合光催化劑的添加量為每升含有害藻類水體中添加氧化銀/磷摻雜氮化碳微管復合光催化劑0.15g～0.25g；所述含有害藻類水體中的有害藻類為銅綠微囊藻；所述含有害藻類水體中藻細胞的初始濃度為2×10⁶個細胞/mL～4.5×10⁶個細胞/mL；所述含有害藻類水體的初始pH值為4～8。

8.根據權利要求7所述的光催化處理有害藻類的方法，其特征在于，所述光催化反應在攪拌條件下進行；所述光催化反應的時間為3h～8h。