[发明专利]一种可回收漂浮型复合光催化球及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种可回收漂浮型复合光催化球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将TiO₂纳米光催化剂、无水乙醇以及NaOH水溶液混合，水浴中搅拌直至形成稳定的吸附平衡体系；

(2)将溶解有硝酸银的无水乙醇溶液滴加到吸附平衡体系中，反应得到包含TiO₂-Ag复合纳米粒子的悬浮体系；

(3)将水浴温度升至75～85℃，对步骤(2)得到的悬浮体系进行老化热处理；

(4)将步骤(3)热处理后的反应液冷却分离，再经洗涤和真空干燥处理，得异质结结构复合光催化剂；

(5)取烘干后的反应釜中加入所得异质结结构复合光催化剂、蒸馏水和偶联剂，进行水热反应，冷却后得乳白色胶体体系；

(6)将透明空心的有机玻璃半球经表面处理，然后缓慢加入所得乳白色胶体体系，将复合光催化剂附着于有机玻璃半球表面，再经洗涤和真空干燥得负载有光催化剂的有机玻璃半球体；所述的表面处理方法如下：有机玻璃半球浸入蒸馏水中浸泡1.5～2.5小时后，在强烈搅拌下缓缓滴入浓硫酸至pH值为4.0对球体进行表面处理，然后放置20～24h；

(7)将负载有光催化剂的有机玻璃半球体粘合即得所述可回收漂浮型复合光催化球。

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中NaOH水溶液的浓度为：5-25g/L；NaOH水溶液和无水乙醇的体积比：1～5:200；TiO₂纳米光催化剂的加入量为2.5g/L～5.0g/L。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中TiO₂纳米光催化剂，具有锐钛矿结晶、金红石结晶或者两种晶体混合结构，粒径为10nm～30nm，比表面积为50m²/g～200m²/g。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中水浴温度为0～40℃。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，溶解有硝酸银的无水乙醇溶液中硝酸银的浓度为0.4～2.0g/L；溶解有硝酸银的无水乙醇溶液与吸附平衡体系的体积比为1:4～4.5。

6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(2)中反应时间为5～10小时；步骤(3)中老化热处理时间为0.5～2小时。

7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(5)中异质结结构复合光催化剂与蒸馏水的质量体积比为0.5-2.5g：120mL；偶联剂与异质结结构复合光催化剂的质量比为2.5～3.5:1。

8.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(6)中有机玻璃半球的最大直径为3-15cm；真空干燥温度为30～60℃。

9.一种如权利要求1～8任一权利要求所述制备方法制备得到的可回收漂浮型复合光催化球。

10.一种如权利要求9所述可回收漂浮型复合光催化球在可见光激发降解海水体系中有机物的应用。