[发明专利]一种高效降解抗生素的复合光催化剂及其制备方法与应用

摘要

本发明属于环境功能材料领域，公开了一种高效降解抗生素的复合光催化剂及其制备方法与应用。所述方法为：首先配制氧化石墨烯分散物；其次，将二氧化钛加入NaOH溶液中，搅拌溶解，水热反应，冷却、洗涤、干燥、研磨，得到二氧化钛纳米线；再次，将二氧化钛纳米线加入氧化石墨烯分散液中搅拌，超声处理，得到混合溶液；再向混合溶液中加入无水乙醇，混匀后进行水热反应，离心洗涤，干燥，得到氧化石墨烯‑二氧化钛线复合材料；最后，将复合材料在真空或惰性气体氛围下煅烧，研磨过筛，得到复合光催化剂。所述复合光催化剂在可见光下催化降解抗生素，投料比例低，降解时间短，低耗高效，适合用于中低浓度抗生素废水的处理。

主权项

1.一种高效降解抗生素的复合光催化剂在可见光下催化降解抗生素的应用，其特征在于：所述高效降解抗生素的复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯加入去离子水中，开启搅拌同时进行超声分散处理，得到氧化石墨烯分散物；(2)将二氧化钛加入到装有NaOH溶液的反应器中，搅拌溶解，转移至水热反应釜中进行水热反应，冷却、洗涤、干燥、研磨均匀，得到二氧化钛纳米线；(3)将步骤(2)中二氧化钛纳米线加入步骤(1)中的氧化石墨烯分散液中混合搅拌2～6h，然后超声处理1～3h，得到氧化石墨烯与二氧化钛的混合溶液；(4)向步骤(3)得到的二氧化钛与氧化石墨烯的混合溶液中加入无水乙醇，混匀后转移至水热反应釜中在120～125℃恒温进行水热反应，得到粗产物；其中无水乙醇与石墨烯的质量比为(40～80):1；(5)将步骤(4)得到的粗产物离心洗涤，干燥，得到氧化石墨烯-二氧化钛纳米线复合材料；(6)将步骤(5)得到的氧化石墨烯-二氧化钛纳米线复合材料在真空或惰性气体氛围下于600～900℃下煅烧，煅烧后的产物研磨过筛，得到石墨烯-二氧化钛复合光催化剂；所述抗生素为泰乐菌素或四环素；步骤(2)中所述氢氧化钠溶液的浓度为8.0～10.0mol/L；步骤(2)中所述二氧化钛与氢氧化钠的质量比为(1:10)～(1:15)；步骤(3)中氧化石墨烯与二氧化钛纳米线的质量比为(1：20)～(1：200)，氧化石墨烯分子式简化为C来计算。