[发明专利]一种导电聚合物修饰的磁性光催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种导电聚合物修饰的磁性光催化剂，其特征在于：所述磁性光催化剂有三层包覆结构的复合催化剂，其内核是磁性微粒，外层包覆有SiO₂，SiO₂的外部包覆有TiO₂，TiO₂的外部再包覆有少量导电聚合物。

2.根据权利要求1所述的一种导电聚合物修饰的磁性光催化剂，其特征在于：所述内核的磁性微粒材料为四氧化三铁、γ-三氧化二铁、NiFe₂O₄、CoFe₂O₄其中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种导电聚合物修饰的磁性光催化剂，其特征在于：所述内核的磁性微粒的球粒径尺寸在100～400nm。

4.一种导电聚合物修饰的磁性光催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

4.1采用溶剂热的方法，制备单分散的磁性微粒；

4.2制备磁性SiO₂核壳微粒，方法如下：称取步骤4.1所得的磁性微粒，经盐酸稀溶液表面处理后将其超声分散到去离子水、无水乙醇和氨水(25wt％)的混合液中，加入硅源前躯体，常温机械搅拌1～10h，反应体系中的磁性微粒、硅源前躯体、去离子水、乙醇、氨水(25wt％)的质量比为0.1∶0.1～0.4∶10～30∶40～100∶1～6；反应结束后磁性分离，并用无水乙醇和去离子水分别洗涤3～5次，60℃干燥箱中干燥；

4.3制备磁性SiO₂/TiO₂复合微粒，方法如下：

称取步骤4.2制备的磁性SiO₂核壳微粒粉末超声分散在钛酸四丁酯的乙醇溶液中，常温磁力搅拌，然后将水和乙醇体积比为1∶3～1∶10的混合物滴加到上述溶液中，滴加后继续搅拌1-6h，其中反应体系中，磁性SiO₂核壳微粒、钛酸四丁酯、乙醇、去离子水的质量比为0.1∶0.5～2.0∶10～50∶0.2～0.5；反应完毕磁性分离，乙醇洗涤，干燥，在300～500℃烧结2～5h得到磁性SiO₂/TiO₂复合微粒粉末；

4.4制备导电聚合物修饰的磁性SiO₂/TiO₂复合微粒，方法如下：

称取步骤4.3制备的磁性SiO₂/TiO₂复合微粒粉末超声分散到HCl的水溶液中，加入导电聚合物单体，磁力搅拌，然后加入氧化剂的水溶液，其中反应体系中，磁性SiO₂/TiO₂、HCl、导电聚合物单体、去离子水、氧化剂的质量比为0.2∶0.1～1.0∶0.003～0.01∶10～50∶0.005～0.06，常温搅拌4～18h，磁性分离，去离子水、乙醇洗涤至上层无色，干燥。

5.根据权利要求4所述的一种导电聚合物修饰的磁性光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤4.1中，所述磁性微粒的材料为四氧化三铁、γ-三氧化二铁、NiFe₂O₄、CoFe₂O₄其中的一种或几种。

6.根据权利要求4所述的一种导电聚合物修饰的磁性光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤4.1中，所述磁性微粒的球粒径尺寸在100～400nm。

7.根据权利要求4所述的一种导电聚合物修饰的磁性光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤4.1中，所述的硅源是正硅酸乙酯、正硅酸甲酯中的一种或几种。

8.根据权利要求4所述的一种导电聚合物修饰的磁性光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤4.4中，所述的导电聚合物单体为苯胺或吡咯，所述的氧化剂为过硫酸钾、过硫酸铵或氯化铁。