[发明专利]复合型光催化剂Fe3O4@SiO2@TiO2-TPAPP及其制备方法

权利要求书

1.一种利用四氨基苯基卟啉通过共价键合三层复合纳米粒子Fe₃O₄@SiO₂@TiO₂得到的复合型光催化剂Fe₃O₄@SiO₂@TiO₂-TPAPP及其制备方法，其特征在于利用四氨基卟啉作为敏化剂，通过氨丙基三乙氧基硅烷和顺丁烯二酸酐对复合纳米粒子进行化学键修饰后，将卟啉共价键合在Fe₃O₄@SiO₂@TiO₂上，形成复合型光催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种能够接枝卟啉的功能化复合纳米粒子Fe₃O₄@SiO₂@TiO₂，其特征在于：首先将共沉淀法合成的Fe₃O₄作为核，通过溶胶凝胶法通过氨水催化硅酸四丁酯水解后，包覆一层SiO₂，然后通过水热法包覆一层TiO₂，形成三层复合纳米粒子；其次对纳米粒子进行功能化，准备卟啉的接枝，通过引入氨丙基三乙氧基硅烷进行氨基化后，引入顺丁烯二酸酐在纳米粒子表面引入羧基实现功能化。

3.根据权利要求2所述的功能化符合纳米粒子，其上的羧基与四氨基苯基卟啉的氨基可以进行缩合反应，最终将卟啉通过共价键合的方式接枝在纳米粒子表面，形成复合型光催化剂Fe₃O₄@SiO₂@TiO₂-TPAPP。

4.根据权利要求3所述的复合型光催化剂Fe₃O₄@SiO₂@TiO₂-TPAPP，卟啉可以敏化TiO₂实现光谱范围的拓展，充分有效利用可见光；Fe₃O₄起到磁性分离作用，实现快速有效回收循环利用；SiO₂能够防止Fe₃O₄对TiO₂光催化性能的影响并在多次循环利用过程中保护Fe₃O₄的磁性；共价键合保证在污水中进行有机物降解时卟啉不会脱离。