[发明专利]一种基于活性炭的光触媒环境净化材料及其制备方法

摘要

本发明属于环境净化材料领域，具体为一种以天然多孔活性炭为载体的光触媒环境净化材料及制备方法。其制备方法包括以原子层淀积技术在活性炭载体上制备特定厚度的光触媒活性材料纳米薄膜（TiO₂）；然后将包覆有TiO₂纳米薄膜的活性炭置于预设好一定加热程序的并有适当气氛的管式炉中热处理，冷却后取出即得到具有高催化活性的活性炭环境净化材料。传统活性炭基环境净化材料单纯依靠高比表面积的活性炭的吸附作用，一旦吸附饱和便失去作用，而本发明制备的环境净化材料可将吸附的有机污染物有效降解以实现循环使用，无吸附饱和。该材料以天然多孔活性炭为载体，无毒无害，机械强度大，耐候性能优异。

主权项

 一种基于天然活性炭的光触媒环境净化材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）以天然多孔活性炭为载体；（2）采用原子层淀积技术（ALD）在活性炭载体表面包覆光触媒活性材料：在原子层沉积过程中，以钛源和水作为前驱体，控制钛源温度50‑150 ℃，水温度30‑60 ℃，反应温度即基体温度设为120‑220 ℃，在天然多孔活性炭上进行若干个循环的生长，得到光触媒活性材料层TiO₂纳米薄膜；（3）借助热退火工艺，改变ALD淀积材料的晶态结构，激活其光催化活性：将具有TiO₂纳米薄膜的活性炭置于氧化铝坩埚中；将氧化铝坩埚放入管式炉中，以0.2‑1升/分钟的流速通入气体，以5‑20 ℃/分钟的升温速度升温至200‑700 ℃，灼烧，时间为1‑2小时；待自然冷却后取出，即得到具有高催化性能的TiO₂纳米薄膜/活性炭环境净化材料。