[发明专利]一种Ag/BiOBr光催化-膜蒸馏反应系统

权利要求书

1.一种Ag/BiOBr光催化-膜蒸馏反应系统，其特征在于，所述光催化反应器中将两面生长Ag/BiOBr光催化薄膜的载玻片垂直直立于卡槽并浸没于溶液中，采用LED灯在玻璃两面同时光照，提高光利用率。在膜蒸馏过程中使用聚四氟乙烯疏水性薄膜，使得蒸馏膜的渗透侧得到纯净的水。

2.根据权利要求1所述的Ag/BiOBr光催化-膜蒸馏反应系统，其特征在于，所述光催化反应装置还包括LED灯，置于光催化反应器外部直接照射载玻片两侧。

3.根据权利要求2所述的Ag/BiOBr光催化-膜蒸馏反应系统，其特征在于，所述LED灯的波长为420nm。

4.根据权利要求1至2中任意一项所述的Ag/BiOBr光催化-膜蒸馏反应系统，其特征在于，还包括膜蒸馏反应器、渗透侧泵、污水侧泵、集水罐及储水罐，且所述光催化反应器设有一进水口和一出水口，且所述光催化反应器的进水口设于所述光催化反应器的底部，所述光催化反应器的出水口设于所述光催化反应器的顶部,反应器与储水罐连接，且液面高于储水罐以确保反应器中水位恒定。两台循环泵分别带动蒸馏膜两侧的污水及冷却水进行循环，并保持两侧的温差以调变蒸汽压差，使得污水中仅挥发的水蒸气可通过聚四氟乙烯膜渗透至冷却水侧，并收集经过分离的净水。

5.根据权利要求4所述的Ag/BiOBr光催化-膜蒸馏反应系统，其特征在于，所述膜蒸馏反应器设有蒸馏膜，且所述蒸馏膜为疏水性聚四氟乙烯薄膜，固定于边框为有机玻璃的模块中，薄膜的孔隙率为80％，接触角为145±5°。

6.根据权利要求5所述的Ag/BiOBr光催化-膜蒸馏反应系统，其特征在于，所述Ag/BiOBr薄膜通过以下方制备得到：

(1)制备BiOBr薄膜：于乙二醇中加入五水硝酸铋搅拌，完全溶解后加入异丙醇后继续搅拌，再加入1-十六烷基三甲基咪唑离子液体搅拌,将所得溶液倒入水热釜中并垂直放入载玻片，于160℃下保持8h后自然冷却至室温，用去离子水及无水乙醇震荡清洗载玻片表面1h，于400℃下焙烧，载玻片升温速率为2℃/min，即可得到BiOBr薄膜；

(2)制备Ag/BiOBr薄膜：将步骤(1)制备好的BiOBr薄膜放入盛有甲醇的培养皿中，之后加入AgNO₃溶液，AgNO₃溶液的加入量与步骤(1)中五水硝酸铋加入量的比例为Ag/Bi摩尔比为0～6.0％，在365nm的紫外光下光还原，即可得到沉积Ag纳米粒子的Ag/BiOBr薄膜。

7.根据权利要求6所述的Ag/BiOBr光催化-膜蒸馏反应系统，其特征在于，所述步骤(1)中，载玻片通过以下方法进行前处理，将载玻片在重铬酸钾饱和溶液中浸泡3天，用去离子水冲洗并分别在去离子水和无水乙醇中超声0.5h，于100℃烘干得到表面已去除杂质的载玻片，将载玻片置于装有去离子水的水热釜中，于180℃下保持6h，取出后烘干待用。