[发明专利]一种利用光催化技术净化有机废水的方法

摘要

本发明公开了一种利用光催化技术净化有机废水的方法，包括步骤一，光催化剂制备；步骤二，光催化剂表征；步骤三，光催化剂评价；步骤四，有机废水净化；制备纯相g‑CsN和膨胀石墨；对g‑C₃N₄和膨胀石墨进行固体混合热处理制备g‑C₃N₄/EG光催化剂；对固体g‑C₃N₄进行溶胶处理后负载在EG上以制备得到g‑C₃N₄/EG光催化剂；该利用光催化技术净化有机废水的方法，为弥补单一组份g‑C₃N₄光催化性能差的缺陷，提出将g‑C₃N₄与膨胀石墨复合，得到高效的光催化剂；通过对纯相g‑C₃N₄和复合后的g‑C₃N₄/EG光催化剂进行表征结果及性能评价结果的综合对比分析，得出光催化剂反应机理。

主权项

1.一种利用光催化技术净化有机废水的方法，包括步骤一，光催化剂制备；步骤二，光催化剂表征；步骤三，光催化剂评价；步骤四，有机废水净化；其特征在于：其中在上述步骤一中，光催化剂制备包括以下步骤：1)制备纯相g‑C₃N₄和膨胀墨：以天然鳞片石墨为前驱体，利用氧化剂制备膨胀石墨，以尿素作为前驱体，通过热解法制备g‑C₃N₄；2)将固体g‑C₃N₄和膨胀石墨在甲醇溶液中进行超声分散、混合，对混合后的固体进行热处理得到g‑C₃N₄/EG光催化剂，考察光催化剂体系中两相的比例对光催化剂性能的影响；3)将固体g‑C₃N₄在酸性溶液中进行质子化得到胶体溶液，并对膨胀石墨进行负载以制备得到g‑C₃N₄/EG光催化剂；其中在上述步骤二中，对制备得到光催化剂进行结构和物化性质的表征，分析g‑C₃N₄和膨胀石墨的结合形式；其中在上述步骤三中，对光催化剂在光催化降解黑臭水体反应中的催化性能和稳定性进行评价；并结合表征结果研究g‑C₃N₄与膨胀石墨之间的光生载流子分离效应及组分间的相互协同效应；其中在上述步骤四中，将制备成功的复合光氧化剂投入有机废水中，利用具有疏松多孔蠕虫状结构的膨胀石墨作为催化剂负载，可以有效吸附污染物至反应活性中心，且三维孔隙结构能保障光线穿透，为光催化剂提供良好的光降解环境；同时膨胀石墨的光电性质有助于电荷的传递，降低光生电子与空穴的复合几率，从而提高光催化剂的降解效率。