[发明专利]一种纳米Cu2O/Ag/TiO2-铁改性沸石复合光催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种纳米Cu₂O/Ag/TiO₂‑铁改性沸石复合光催化剂的制备方法，该方法具体包括以下步骤：(1)将硅源和铝源加入碱溶液中，充分混合，在某温度条件下，形成沸石前驱体；(2)将纳米Cu₂O、Ag和TiO₂加入沸石前驱体中，充分混合，制得混合凝胶；(3)将混合凝胶进行晶化处理，待晶化结束后，经分离、洗涤和干燥，得到中间物；(4)将产物与铁盐溶液充分混合，经分离、洗涤和干燥后，再经高温煅烧，即制得所述的纳米Cu₂O/Ag/TiO₂‑铁改性沸石复合光催化剂。与现有技术相比，本发明制备过程简单，灵活性高，硅铝比可调范围较大，有效提高了光催化剂降解有机污染物的效率，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于复合光催化剂技术领域，涉及一种光催化剂的制备方法，尤其是涉及一种纳米Cu₂O/Ag/TiO₂-铁改性沸石复合光催化剂的制备方法。

背景技术

随着农业和工业的迅猛发展，产生的大量废水对自然环境和人体等造成了极大的危害。富含高浓度有机物的废水来源多、排放量大，未经处理或处理不完全的废水会给环境造成极大的危害。光催化还原法是去除有机污染物的有效方法之一，尤其是可见光去除有机污染物的技术比较普遍。其中，由于二氧化钛具有无生物毒性、价格比较低廉、高催化活性等特点，现已广泛应用于光催化降解有机污染物。二氧化钛(TiO₂)是一种非常重要的光催化用半导体材料，广泛的用于各种污染物的光降解反应。但是由于其半导体带隙能较大(3.2eV)，所以其光催化活性只限制在光子能量较高的紫外光区域，即二氧化钛只有在紫外光照射条件下，才具有对有机物催化降解的特性。然而太阳光的大部分能量(>70％)集中在可见光区域，为了有效利用太阳能，科研人员做了许多二氧化钛的可见光光催化活性的研究。

不同于以往的专利文献，本发明将改性的沸石与光催化剂相结合，由于制备的光催化剂具有更大的比表面积和更强的吸附能力，并且能在可见光下发生催化反应，对有机污染物的降解效果良好。该制备方法简单易行，

目前，有将纳米Cu₂O、Ag和TiO₂相结合，可以拓展其在可见光波段的光催化效率。然而，如果仅仅使用纳米Cu₂O、Ag和TiO₂复合物作为光催化剂，虽然具有良好的光催化效率，但是不易于从水中将其进行分离。因此，将纳米复合物负载于载体中，有利于将其从水中分离。其中，改性后的沸石具有比表面积大和高离子交换能力等性质，因此，改性的沸石可以成为纳米Cu₂O、Ag和TiO₂的良好载体。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种对水中污染物具有良好去除效果，制备工艺简单，经济环保的纳米Cu₂O/Ag/TiO₂-铁改性沸石复合光催化剂的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种纳米Cu₂O/Ag/TiO₂-铁改性沸石复合光催化剂的制备方法，该方法具体包括以下步骤：

(1)将硅源和铝源加入碱溶液中，充分混合，在某温度条件下，形成沸石前驱体；

(2)将纳米Cu₂O、Ag和TiO₂加入沸石前驱体中，充分混合，制得混合凝胶；

(3)将混合凝胶进行晶化处理，待晶化结束后，经分离、洗涤和干燥，得到中间物；

(4)将中间物与铁盐溶液充分混合，经分离、洗涤和干燥后，再经高温煅烧，即制得所述的纳米Cu₂O/Ag/TiO₂-铁改性沸石复合光催化剂。