[发明专利]一种催化吸附协同作用进行转化Cr(VI)-固定Cr（III）的多层结构体系

权利要求书

1.一种催化吸附协同作用进行转化Cr(VI)-固定Cr(III)的多层结构体系，其特征在于：包括具有光催化性能的催化层A和具有吸附作用的吸附层B，所述催化层A位于体系上层，能够吸收可见光，将Cr(VI)还原为毒性较小的Cr(III)，所述吸附层B位于体系的中层或下层，能够有效吸附所还原的Cr(III)。

2.按照权利要求1所述的一种催化吸附协同作用进行转化Cr(VI)-固定Cr(III)的多层结构体系，其特征在于：所述催化层A与吸附层B之间无任何连接剂，催化层A直接位于吸附层B之上；根据实际Cr(VI)污水情况，可自由调节层数。

3.按照权利要求1所述的一种催化吸附协同作用进行转化Cr(VI)-固定Cr(III)的多层结构体系，其特征在于：包括2层催化层A、1层吸附层B，结构自上而下依次为催化层A、吸附层B、催化层A；或包括多层的2层催化层A、2层吸附层B、结构自上而下依次为催化层A、吸附层B、催化层A、吸附层B。

4.按照权利要求1所述的一种催化吸附协同作用进行转化Cr(VI)-固定Cr(III)的多层结构体系，其特征在于：所述催化层A为采用柔性基底材料负载光催化剂；

所述吸附层B采用柔性的基底材料负载吸附材料，或直接采用柔性的吸附材料。

5.按照权利要求4所述的一种催化吸附协同作用进行转化Cr(VI)-固定Cr(III)的多层结构体系，其特征在于：催化层A采用三嗪基共价有机框架COF、铁酸镁、石墨-氮化碳中的一种或几种作为光催化剂；柔性基底材料选择柳絮、植物秸秆作为载体与光催化剂通过溶剂热反应构建柔性催化层A；

所述吸附层B吸附材料选自聚苯胺纳米线、生物炭、氧化镁等中的一种或几种，将吸附材料直接作为吸附层B材料进行压片构成吸附层B或与柔性基底材料柳絮、植物秸秆等混合然后构建柔性吸附层B。

6.权利要求1-5任一项所述的一种催化吸附协同作用进行转化Cr(VI)-固定Cr(III)的多层结构体系制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)先制备催化层A或吸附层B；

(2)然后将吸附层B或催化层A的材料在步骤(1)对应的催化层A或吸附层B上进行过滤、压缩制备得到；或者直接在步骤(1)对应的催化层A或吸附层B上进行直接紧压。

7.权利要求1-5任一项所述的一种催化吸附协同作用进行转化Cr(VI)-固定Cr(III)的多层结构体系的应用方法，其特征在于：位于上层的催化层A大幅度吸收可见光，通过毛细作用或吸附作用将传递到催化层A中的污水中得Cr(VI)简单高效的还原成Cr(III)，随后，位于下层的吸附层B有效吸附Cr(III)，防止Cr(III)继续造成水体污染，从而在根本上实现污水净化。

8.按照权利要求7的方法，其特征在于，体系对于Cr(VI)无吸附作用，经任意组合的多层催化-吸附机构体系可漂浮于水面上，在催化层A经可见光光照后，Cr(VI)完全还原成Cr(III),Cr(III)可被吸附层B通过静电作用全部吸附，吸附层B对Cr(VI)无吸附作用，所以经过催化层A的催化和吸附层B的吸附，水溶液中的总Cr去除率为100％。