[发明专利]一种自然光降解污染物催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种自然光降解有机污染物催化剂，所述自然光降解有机污染物催化剂是一种以生物炭为载体，氧化锌为活性成分的生物炭-ZnO纳米颗粒；其特征在于：所述生物炭-ZnO纳米颗粒X射线衍射光谱仪分析其在20.951°，31.724°，34.383°，36.062°，47.535°，56.560°，62.856°，67.823°具有衍射峰；所述生物炭-ZnO纳米颗粒红外光谱显示其在约3440.40cm^-1，1420.97cm^-1，983.35cm^-1，526.97cm^-1处具有吸收峰；所述生物炭-ZnO纳米颗粒扫描电子显微镜显示其存在多孔网络结构；所述生物炭-ZnO纳米颗粒是通过以下方法制备得到：其以互花米草滤液作为沉淀剂和分散剂，用溶胶-凝胶法将氧化锌纳米颗粒均匀混入互花米草粉末中制备得到；

其中，所述互花米草滤液的制备是将互花米草加入乙醇中，20～50℃温浴1～2小时，过滤制备得到互花米草滤液，其中互花米草滤液与乙醇的料液体积比为1:100；

具体包括以下步骤：

(1)将乙酸锌，氢氧化钠，互花米草滤液，倒入锥形瓶中，添加互花米草粉末作为载体，其中所述乙酸锌、氢氧化钠、互花米草粉末的重量比为28:9:14，所述乙酸锌与互花米草粉滤液的重量体积比为g/ml 28:50，搅拌，超声1～4h，得到负载生物炭-ZnO纳米颗粒前驱体；

(2)将负载生物炭-ZnO纳米颗粒前驱体在70℃水浴锅中反应5h，制备得到负载生物炭-ZnO纳米颗粒前驱体炭气凝胶；

(3)将制备得到的负载生物炭-ZnO纳米颗粒前驱体炭气凝胶4000-9000r/min离心2-10min，60～80℃烘干；

(4)将烘干后的负载生物炭-ZnO纳米颗粒前驱体炭气凝胶900℃高温煅烧得到生物炭-ZnO纳米颗粒复合催化剂。

2.如权利要求1所述一种自然光降解有机污染物催化剂在自然光室温降解污染物中的应用。

3.如权利要求2所述的应用，其特征在于所述催化剂用于自然光降解有机污染物孔雀石绿中的应用。

4.根据权利要求3所述一种自然光降解有机污染物催化剂在自然光室温降解有机污染物孔雀石绿中的应用，其特征在于，包括以下步骤：将生物炭-ZnO纳米颗粒复合催化剂加入到孔雀石绿溶液中，暗吸附搅拌，达到吸附平衡后，在光照条件下，反应器中搅拌一定时间，离心，取上清液测定其OD值。

5.根据权利要求4所述一种自然光降解有机污染物催化剂在自然光室温降解有机污染物孔雀石绿中的应用，其特征在于，所述孔雀石绿溶液的浓度为80～500mg/ml，所述生物炭-ZnO纳米颗粒复合催化剂与孔雀石绿溶液的重量体积比(g/ml)1:1000～1:3000；所述光照条件为自然光照，波长范围为380～780nm、光照强度为2000–100000lx；所述离心速度6000～8000r/min，离心时间为3～5min。