[发明专利]一种高效降解抗生素的复合光催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种高效降解抗生素的复合光催化剂在可见光下催化降解抗生素的应用，其特征在于：所述高效降解抗生素的复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将氧化石墨烯加入去离子水中，开启搅拌同时进行超声分散处理，得到氧化石墨烯分散物；

(2)将二氧化钛加入到装有NaOH溶液的反应器中，搅拌溶解，转移至水热反应釜中进行水热反应，冷却、洗涤、干燥、研磨均匀，得到二氧化钛纳米线；

(3)将步骤(2)中二氧化钛纳米线加入步骤(1)中的氧化石墨烯分散液中混合搅拌2～6h，然后超声处理1～3h，得到氧化石墨烯与二氧化钛的混合溶液；

(4)向步骤(3)得到的二氧化钛与氧化石墨烯的混合溶液中加入无水乙醇，混匀后转移至水热反应釜中在120～125℃恒温进行水热反应，得到粗产物；其中无水乙醇与石墨烯的质量比为(40～80):1；

(5)将步骤(4)得到的粗产物离心洗涤，干燥，得到氧化石墨烯-二氧化钛纳米线复合材料；

(6)将步骤(5)得到的氧化石墨烯-二氧化钛纳米线复合材料在真空或惰性气体氛围下于600～900℃下煅烧，煅烧后的产物研磨过筛，得到石墨烯-二氧化钛复合光催化剂；

所述抗生素为泰乐菌素或四环素；

步骤(2)中所述氢氧化钠溶液的浓度为8.0～10.0mol/L；步骤(2)中所述二氧化钛与氢氧化钠的质量比为(1:10)～(1:15)；

步骤(3)中氧化石墨烯与二氧化钛纳米线的质量比为(1：20)～(1：200)，氧化石墨烯分子式简化为C来计算。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：

步骤(1)中所述氧化石墨烯分散液中氧化石墨烯的浓度为0.1～1.0mol/L；所述氧化石墨烯采用hummer法制备得到。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：

步骤(2)中所述水热反应温度为180～220℃；所述水热反应时间为20～25h；步骤(2)中所述干燥温度为50～80℃；所述干燥时间为5～10h。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：

步骤(1)中所述搅拌的转速400～1000r/min；所述超声频率为30～50KHz，所述搅拌与超声处理的时间为5～10h；

步骤(2)中所述搅拌的转速为400～1000r/min；所述搅拌时间为20～40min。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤(4)中所述水热反应的时间为2～4h；

步骤(5)中所述干燥温度为40～80℃，所述干燥时间为20～25h；

步骤(6)中所述煅烧温度为700～800℃，所述煅烧时间为2～3h。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：步骤(2)中洗涤液为去离子水，所述洗涤条件为采用洗涤液洗涤至中性；

步骤(5)中所述离心转速为3000～4000r/min，所述洗涤的次数为4～6次；

步骤(6)中所述惰性气体为Ar。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述的复合光催化剂应用于含抗生素的废水领域。