[发明专利]一种智能定向型CdS/MFAC复合光催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种智能定向型CdS/MFAC复合光催化剂，其特征在于，所述光催化剂由75μm～125μm的磁性粉煤灰MFAC微球、CdS层以及可识别甲磺酸达诺沙星的印迹层复合而成；所述CdS层包覆在MFAC微球外表面，所述可识别甲磺酸达诺沙星的印迹层包覆在CdS层外表面；将0.1g该智能定向型CdS/MFAC复合光催化剂用于100ml20mg/L的甲磺酸达诺沙星溶液的可见光光催化降解，在90min内降解率达到了80.65％。

2.一种智能定向型CdS/MFAC复合光催化剂的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

步骤1、筛选磁性粉煤灰MFAC：筛选有磁性的粉煤灰MFAC空心微球颗粒，备用；

步骤2、羧基改性的MFAC的制备：包括酸活化MFAC的步骤、氨基改性MFAC的步骤和羧基改性MFAC的步骤；

步骤3、改性的CdS/MFAC复合光催化剂的制备：取步骤2制备的羧基改性的MFAC于蒸馏水中，磁力搅拌，再向其中加入硫酸镉，之后再加入硫脲和氨水，得到混合液D，向混合液D中通N₂，在加热条件下磁力搅拌反应，反应完毕后用磁铁收集产物，洗涤，真空干燥，即得到CdS/MFAC复合光催化剂；将PEG4000和CdS/MFAC复合光催化剂加入到蒸馏水中，超声直至PEG4000完全溶解，记为改性的CdS/MFAC复合光催化剂，待用；

步骤4、导电聚合物聚邻苯二胺POPD的制备：取邻苯二胺溶于有机溶剂氯仿中，得到混合液E；将过硫酸铵溶于水中，配成水相溶液，得到混合液F；将混合液F缓慢加入到混合液E中，得到混合液G，将混合液G在室温条件下放置反应，然后收集产物并将产物洗涤，真空干燥，备用；

步骤5、智能定向型CdS/MFAC复合光催化剂的制备：

将模板分子和步骤4制备的聚邻苯二胺POPD溶解在DMSO中，在氮气氛围下黑暗中保存，得到预聚合的混合液H；在通氮气的条件下，将步骤3制备的改性的CdS/MFAC复合光催化剂、交联剂和引发剂加入到混合液H中，得到混合液I，将混合液I放入微波反应器中进行微波反应，反应完毕后洗涤产物，紫外光照洗脱，真空干燥。

3.根据权利要求2所述的一种智能定向型CdS/MFAC复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1中，所筛选的具有磁性的MFAC颗粒大小为75μm～125μm。

4.根据权利要求2所述的一种智能定向型CdS/MFAC复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中，

酸活化MFAC的步骤为：取步骤1中筛选出的MFAC加入到盐酸中，得到混合液A，将混合液A于加热条件下搅拌，用水洗到中性，真空干燥待用，即可得到酸活化的MFAC；

氨基改性MFAC的步骤为：取酸活化的MFAC放入甲苯中，再向其中加入3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES，得到混合液B，向混合液B中通N₂，并且加热条件下搅拌，过滤，真空干燥，即得到氨基改性的MFAC；

羧基改性MFAC的步骤为：取氨基改性的MFAC加入到含丁二酸酐的DMF中，得到混合液C，将混合液C搅拌反应，最后洗涤，真空干燥，即得到羧基改性的磁性粉煤灰MFAC。

5.根据权利要求4所述的一种智能定向型CdS/MFAC复合光催化剂的制备方法，其特征在于，混合液A中，MFAC与盐酸中溶质HCl的质量比为5：4.38，所述盐酸的浓度为1mol/L；混合液B中，酸活化的MFAC、3-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的用量比为3g：10mL：120mL；混合液C中，氨基改性的MFAC和丁二酸酐的浓度比为40mg/mL：60mg/mL。

6.根据权利要求2所述的一种智能定向型CdS/MFAC复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3中，混合液D中，羧基改性的MFAC、硫酸镉、硫脲、氨水和蒸馏水的用量比为0.5g：0.83g：0.61g：10g：80mL；制备改性的CdS/MFAC复合光催化剂时，所用CdS/MFAC复合光催化剂、PEG4000和蒸馏水的用量比为0.5g：2g：20mL。

7.根据权利要求2所述的一种智能定向型CdS/MFAC复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤4中，混合液E中，邻苯二胺和氯仿的用量比为2.16g：30mL；混合液F中，过硫酸铵和蒸馏水的用量比为2.128g：30mL；混合液G中，所用的混合液E和混合液F的体积比为1：1。