[发明专利]高效共掺杂复合光催化剂的制备及应用方法

权利要求书

1.一种高效共掺杂复合光催化剂的制备方法，其特征是：

(1)室温下将20-50mL的钛酸四正丁酯加入到20-60mL的无水乙醇中，搅拌20-50min，得到均匀透明的黄色溶液①；

(2)室温下将40-60mL的无水乙醇、30-60mL冰醋酸、10-20mL蒸馏水充分混合，再加入0.01-1.0g的Fe(NO₃)₃.7H₂O和0.01-0.06gSm(NO₃)₃.6H₂O晶体充分搅拌溶解形成溶液②；

(3)在磁力搅拌且恒温10-40℃条件下，将溶液②缓慢滴加到溶液①中，得到均匀透明的溶胶，室温下陈化10-40h至溶液失去流动性得到凝胶；

(4)将经600-900℃水蒸气活化预处理10-40min后的活性炭纤维裁成固定尺寸大小的长方块，浸入制备好的溶胶中，待其吸附饱和后，在真空干燥箱中恒温20-80℃烘干，将烘干后的活性炭纤维取出再次放入溶胶中吸附饱和，放入烘箱中烘干，反复此步骤2-5次即得到负载Fe³⁺、Sm³⁺的活性炭纤维的前驱体。

(5)将活性炭纤维前驱体置于管式马弗炉中煅烧，煅烧过程中持续通入氮气，升温速率为1-10℃/min，至300-600℃后恒温煅烧1.0-3.0h，得到Fe³⁺、Sm³⁺共掺杂负载活性炭纤维的高活性复合光催化剂。

2.如权利要求1所述的复合ACF制备可见光响应高能效光催化剂的应用方法，其特征是：

光催化反应分别以紫外光、可见光作为激发光源，光催化反应条件为：

(1)上述共掺杂固体复合光催化剂加入到装有500ml模拟染料废水溶液的光催化反应瓶中，其浓度为5-30g/L；

通过控制ACF在陈化后溶胶中的吸附涂膜次数，来控制高温煅烧后载体活性炭纤维上负载的样品的量，负载量为30％50％；

(2)分别以500w汞灯模拟紫外光源、1000w氙灯模拟可见光源，光源直接照射溶液，溶液深度为0.2-0.6厘米，溶液表面单位面积的辐照量为12.5-12.8mW/cm²；分别考察紫外光、可见光两种不同光源下对模拟染料废水的降解效果；

(3)溶液体系的温度恒定在10-40℃，持续通入空气维持一定的溶解氧浓度。