[发明专利]一种TiO2

说明书

本发明涉及一种TiOsubgt;2/subgt;/Sbsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;/PSAC异质结杀菌复合材料的制备方法，包括：1)将阳离子表面活性剂，钛酸四丁酯，三氯化锑或五氯化锑，依次加入到去离子水中进行搅拌，直到溶液呈现纯白色；2)将带有煤沥青基球形活性炭的FOSS坩埚放置于带有浓硝酸的高压反应釜内，加热，用去离子水冲洗至中性，自然风干；3)将干燥后的煤沥青基球形活性炭放到纯白色溶液中，搅拌，最后加入氢氧化钠，搅拌，后放到高压反应釜中，加热并保持一段时间；自然冷却后进行离心处理，洗涤，干燥。本发明通过水热一步原位的方法，将活性炭的吸附性能与光催化性能有效地结合起来，增加其机械性能，能在太阳光激发下具有较高的杀菌效率。

技术领域

本发明属于水处理杀菌材料领域，尤其涉及一种TiO₂/Sb₂O₃/PSAC异质结杀菌复合材料的制备方法。

背景技术

随着人类社会的巨大进步，不可避免带来环境污染问题，尤其是对水资源的污染日益严重。在众多的水污染物当中，微生物污染是主要的污染源，它极大影响了人类的健康，给现代社会带来危害。

近年来，人们也越来越关注水资源污染问题，也做出相应策略来解决这类问题。比如制备有机抗菌剂和无机抗菌剂。其中，无机抗菌剂因具有广谱抗菌性和安全性而被广泛应用，其主要通过金属离子(如：银、铜、锌离子等)进行抗菌。但金属元素离子抗菌存在着离子扩散造成二次污染的隐患。有机抗菌剂的优点是产品种类繁多、及时性好、杀菌力强；缺点是耐热性较差、毒性大，可使病原微生物产生耐药性。

相比而言，光催化抗菌材料因具有良好的抗菌性、光催化性能、造价成本较低和稳定性等特点，在抗菌和光催化领域受到广泛关注。

二氧化钛(TiO₂)是目前研究最多的环境修复光催化剂之一，在紫外光照射下，其价带产生正电，使表面吸附的水或OH^-迅速转化为OH·自由基，用于后续污染物的氧化。然而对于使用单一二氧化钛光催化剂来处理污水，其杀菌效率以及杀菌效果较差，难以工程化应用。最近，多相光催化技术已广泛应用于废水处理和空气净化。特别是半导体双金属氧化物，由于其稳定性好、氧化还原能力强、毒性低、具有良好的光物理特性，被广泛应用于有机污染物和空气污染物的分解光催化剂。Sb₂O₃是一种新型半导体，具有3eV以上的宽带隙。将其与TiO₂复合制备异质结材料是提高二氧化钛光催化性能的有效途径之一，且TiO₂/Sb₂O₃异质结材料鲜有人关注。

其次，活性炭具有比表面积大、吸附能力强等优点被广泛用于水处理吸附剂，其中煤沥青基球形活性炭(PSAC)凭借其球形结构而具有较高的装填密度和流动性，是水处理吸附剂中的佼佼者，将其和TiO₂/Sb₂O₃异质结材料复合，制备吸附性能优异以及杀菌性能优异的TiO₂/Sb₂O₃/PSAC杀菌材料。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种简单的TiO₂/Sb₂O₃/PSAC异质结杀菌复合材料的制备方法，该复合活性炭球可以有效地吸附水中的悬浮物和污染物，并在紫外光激发下杀死水中的细菌。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种TiO₂/Sb₂O₃/PSAC异质结杀菌复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)0.01-0.15g阳离子表面活性剂，1.5-3g钛酸四丁酯，0.2-0.9g三氯化锑或五氯化锑，依次加入到40-80mL去离子水中进行搅拌，pH值≥10，直到溶液呈现纯白色；