[发明专利]一种空气型光催化反应膜的制备方法及其应用有效
申请号: | 201710295470.9 | 申请日: | 2017-04-28 |
公开(公告)号: | CN107029691B | 公开(公告)日: | 2020-02-21 |
发明(设计)人: | 侯慧杰;毛鹏;王晓璇;赵文金;韩仪;曾宇清;胡敬平;刘冰川;杨家宽 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | B01J21/06 | 分类号: | B01J21/06;C02F1/30;C02F101/30 |
代理公司: | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人: | 梁鹏;曹葆青 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 空气 光催化 反应 制备 方法 及其 应用 | ||
1.一种空气型光催化反应膜的应用,其特征在于,
首先,制备空气型光催化反应膜,具体包括以下步骤:
S1.选择合适大小的不锈钢丝网作为基底材料,同时准备一亚克力板,在亚克力板的一面设置一个与不锈钢丝网大小相同的凹槽,将基底材料进行预处理后放入亚克力板的凹槽内,使基底材料与凹槽底部水平;
S2.将聚二甲基硅氧烷溶液与固化剂按照比例混合,配制得到粘着剂混合液,并将纳米二氧化钛P25分散在Nafion溶液中进行超声震荡,使其分散均匀后制备得到光催化剂混合液;
S3.将步骤S2中制备得到的粘着剂混合液缓慢滴在亚克力板凹槽内的基底材料上,静置一段时间后,然后进行抽真空处理,除去粘着剂内的小气泡;
S4.将步骤S3中去除气泡后的亚克力板水平放入烘箱内烘烤,使粘着剂粘附在基底材料表面后将亚克力板取出;
S5.将光催化剂混合液倒入步骤S4中处理后的基底材料表面的粘着剂上,将亚克力板水平放入烘箱内继续烘烤,直至光催化剂固结在粘着剂上,即制得空气型光催化反应膜;
然后,该空气型光催化反应膜用于降解工业有机废水,将该空气型光催化反应膜负载有光催化剂的一侧与工业有机废水接触,粘着剂所在的另一侧暴露在空气中,并在粘着剂侧进行光照,降解有机废水中的有机污染物。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述光照的光源为太阳光、紫外灯或日光灯,光照时间持续2-3h。
3.如权利要求1或2所述的应用,其特征在于,步骤S1中,所述基底材料所用的不锈钢丝网规格为30-50目,所述亚克力板上凹槽的深度为4-5mm。
4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,所述步骤S1中,对基底材料预处理时,采用压片机对其进行平整处理,压片机压力为10-20Mpa,多次压制直至基底材料平整。
5.如权利要求4所述的应用,其特征在于,步骤S2中,配制粘着剂时,聚二甲基硅氧烷溶液与固化剂的质量比例为10:1;所述Nafion溶液的质量百分比为0.5%。
6.如权利要求5所述的应用,其特征在于,所述步骤S2中,在制备光催化剂混合液时,超声震荡的时间在1h以上。
7.如权利要求6所述的应用,其特征在于,所述步骤S3中,抽真空时,真空压范围为0.7-0.9Mpa,抽真空时间在1h以上。
8.如权利要求7所述的应用,其特征在于,所述步骤S4-S5中,两次烘烤的温度均为60℃-70℃,第一次烘烤时间为0.5-1h,第二次烘烤时间为8h-12h。
9.如权利要求8所述的应用,其特征在于,为制得空气型光催化反应膜,平均在每平方米的基底材料上分布有5.3Kg纳米二氧化钛P25、26.6Kg配制得到粘着剂混合液以及79.8L质量百分比为0.5%的Nafion溶液。
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