[发明专利]一种可降解废水中酚类污染物的纳米二氧化钛光催化剂

摘要

本发明属于多相光催化氧化技术降解废水中有机污染物技术领域，具体涉及一种可降解废水中酚类污染物的纳米二氧化钛光催化剂，其制备方法包括含氧化石墨粉的复合材料的制备、纳米二氧化钛颗粒的加工以及纳米二氧化钛光催化剂合成。本发明相比现有技术具有以下优点：通过有效复合使其相互作用形成了掺杂能级，增加了有效的电荷分离，减少了二氧化钛的能带宽度，增加了光的透射率，进而增加光能利用率，促使催化剂光能利用率的提高，能避免光腐蚀现象，能够快速吸附污染物，催化剂较大的比表面积以及高空隙结构也会吸附更多的污染物分子，提高了对废水中酚类污染物的降解效果。

主权项

1.一种可降解废水中酚类污染物的纳米二氧化钛光催化剂，其特征在于，其制备方法包括以下内容：（1）含氧化石墨粉的复合材料的制备：将壳聚糖溶于水中制成质量浓度为3‑4g/100mL的壳聚糖水溶液，然后加入相当于壳聚糖水溶液重量8‑10%的醋酸，搅拌40‑60分钟得到凝胶，然后在温度为85‑95℃的条件下处理6‑8小时，自然冷却后得到凝胶溶液；然后在凝胶溶液中加入相当于其重量2.5‑3.5%的氧化石墨粉、0.2‑0.8%的钠基化粘土，升温至60℃，以800‑1000转/分钟的速度搅拌3‑4小时，自然冷却后，在温度为46‑48℃、湿度为50‑60%的条件下干燥处理6小时，然后在氮气氛围中，在80‑90℃、1.4‑1.6MPa的条件下反应4小时，然后研磨成粉，过80目筛备用；（2）纳米二氧化钛颗粒的加工：将纳米二氧化钛置于质量浓度为2‑4%的尿素溶液中，磁力搅拌6‑10分钟，取出后在管式炉中通入氮气保护，在温度为500‑600℃的条件下煅烧1‑2小时即得；（3）纳米二氧化钛光催化剂合成：将含氧化石墨粉的复合材料、纳米二氧化钛颗粒、直径为500‑700nm的二氧化铈纳米纤维、甲胺以重量比4‑6:1‑2:0.1‑0.5:600‑800的重量配比混合，在温度为160‑180℃的条件下搅拌反应3小时，停止加热，过滤得到产物，用蒸馏水冲洗4‑6分钟后得到。