[发明专利]一种可回收型磁性有机二茂铁-TiO

说明书

本发明涉及质子交换膜材料技术领域，且公开了一种可回收型磁性有机二茂铁‑TiO2光催化剂及其制法，包括以下配方原料：有机二茂铁聚合物、钛酸四丁酯、生物秸秆。该一种可回收型磁性有机二茂铁‑TiO₂光催化剂及其制法，使用原位法制备的TiO₂负载生物活性炭，使TiO₂均匀分散在生物活性炭的表面和孔隙中，避免TiO₂团聚成大分子，从而增强了TiO₂吸收光能的效率，提高了催化剂光降解有机污染物的性能，并且将有机污染物降解的小分子吸附到生物活性炭的丰富孔隙中，避免了降解物的二次污染，有机二茂铁聚合物良好的磁性能可以产生磁响应性，达到吸附重金属及其金属离子的作用，最后可以通过外加磁场，将催化剂进行磁性吸附，已达到回收的效果。

技术领域

本发明涉及TiO₂复合光催化剂降解材料技术领域，具体为一种可回收型磁性有机二茂铁-TiO₂光催化剂及其制法。

背景技术

水污染是有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失的现象，当污染物数量超过了水的自净能力，使水和水质的理化特性和水环境中的生物特性、组成等发生改变，从而影响水的使用价值，造成水质恶化，甚至危害人体健康和破坏生态环境，污染物主要有未经处理排放的生活污水、未经处理而排放的工业废水、含有大量农药，化肥农田污水、乱丢弃在水体中的生活垃圾和工业废弃物，污染物主要有砷、铜、镉、汞等有毒重金属及其金属离子，芳烃类、酚类、有机染料等有机污染物、以及酸，碱，无机盐污染物，其中有机物水污染是指水中碳氢化合物及其衍生物浓度异常，导致水环境质量恶化，危害水生生物生存，严重威胁人畜的健康。

目前对于有机物水污染问题主要有物理吸附法，如活性炭、沸石等多孔材料进行物理吸附，但是这些材料对有机物的，吸附性能较差；生物处理法是利用微生物的代谢作用，使废水中有机污染物转化为稳定、无害的物质的废水处理法，但是微生物的培养较为困难，成本较高，不适合大规模使用；化学处理法使利用，通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中的有机污染物。

光降解是指由于光的作用而引起的污染物分解的现象，在光的作用下，有机化合物降解为碳原子较少的同系物，光降解是依靠日光照射下高分子材料进行自由基的降解反应，通常为了加快光降解反应会向水体中国加入光降解催化剂，常用的光降解催化剂主要有过渡金属化合物，如锐钛型二氧化钛、N,N-二烷基二硫代氨基甲酸的过渡金属盐等；二苯甲酮类化合物如二苯甲酮、苯乙酮、二硫化四丁基秋芝酮、二苯基胺等；以及对紫外线敏感的聚合物，如一氧化碳的共聚物、乙烯酮的共聚物等，但是现有的光降解催化剂的紫外可见吸收波段较窄，对光能的吸收和利用效果较低，导致对有机物的吸附和降解作用较差，并且对降解后的物质不具有吸附作用，容易造成二次污染，同时光降解催化剂对重金属及其离子几乎没有吸附性，降低了其实用性和使用范围，而且对光催化剂的回收也是很大的一个问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可回收型磁性有机二茂铁-TiO2光催化剂及其制法，解决了现有的光降解催化剂，对光能的吸收和利用效果较低，导致对有机物的吸附和降解作用较差，并且对降解后的物质不具有吸附作用，容易造成二次污染的问题，同时解决光催化剂的难以回收的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可回收型磁性有机二茂铁-TiO₂光催化剂及其制法，包括以下按重量份数计的配方原料：3-5份有机二茂铁聚合物、10-15份钛酸四丁酯、80-87份生物秸秆，制法包括以及以下实验药品：对二苯胺、溴化铁、三氯甲烷、二氯甲烷、醋酸酐、氢氧化钠、蒸馏水、过氧化叔丁醇、冰醋酸、浓盐酸、无水乙醇、醋酸溶液、超纯二甲亚砜、超纯乙醇。

优选的，所述超纯二甲亚砜质量分数≥99.7％，含水量≤50ppm。