[发明专利]一种POPD修饰多孔道TiO2/粉煤灰漂珠复合光催化剂的制备方法及应用

摘要

本发明属于功能化环境友好材料制备技术领域，具体公开了一种POPD修饰多孔道TiO₂/粉煤灰漂珠复合光催化剂的制备方法及应用。本发明以表面活性剂为模板，利用溶胶-凝胶法制备TiO₂/粉煤灰漂珠光催化剂，并利用光诱导OPD聚合进行表面修饰制备POPD表面修饰多孔道复合光催化剂的技术。其制备过程原理如下：以CTAB为致孔剂采用溶胶-凝胶法制备了多孔道TiO₂/粉煤灰漂珠光催化剂；以邻苯二胺(OPD)为功能单体通过光诱导聚合法对多孔道TiO₂/粉煤灰漂珠进行表面聚合修饰；制的POPD表面修饰多孔道TiO₂/粉煤灰漂珠光催化剂，并对其结构和性能进行表征和测试；选取环丙沙星(CIP)抗生素为模拟污染物，在可见光条件下考察了所制备的催化剂的光催化活性。

主权项

一种POPD修饰多孔道TiO₂/粉煤灰漂珠复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)多孔道TiO₂/漂珠负载型光催化剂的制备：S1：按比例将钛酸四丁酯和无水乙醇混合均匀并40℃恒温水浴搅拌20‑60min，制得溶液A；S2：按比例将质量分数为37％的盐酸、蒸馏水和无水乙醇混合，制得混合溶液B；S3：将溶液B缓慢逐滴滴加到溶液A中，加速搅拌至溶胶；S4：按比例将粉煤灰漂珠和CTAB添加到步骤(3)所得的溶胶中，继续搅拌均匀直至形成凝胶；S5：将步骤S4中制得的凝胶，干燥，制得包覆材料，将包覆材料在马弗炉中煅烧，即得到表面多孔道TiO₂/粉煤灰漂珠光催化剂；(2)POPD修饰光催化剂的制备：A1：将OPD溶于PH＝3的酸溶液中超声10‑60min；然后在该溶液中加入步骤(1)制得的表面多孔道TiO₂/粉煤灰漂珠光催化剂，继续超声5～30min，再静置24h；A2：将步骤(1)制得的混合物，在紫外光条件下，进行光引发反应，过滤，用蒸馏水反复洗涤，无水乙醇淋洗，最后置于真空干燥箱中干燥，即得多孔道POPD‑TiO₂/粉煤灰漂珠光催化剂。