[发明专利]一种基于宽禁带特征半导体热芬顿催化剂及其应用

摘要

本发明公开了一种基于宽禁带特征半导体热芬顿催化剂，所述热芬顿催化剂是海胆状二氧化钛纳米微球，该微球是以纳米颗粒为代表的0维的二氧化钛；和/或是纳米线、纳米棒、纳米管或纳米花为代表的1维的二氧化钛；和/或是纳米线阵列为代表的3维二氧化钛；所述海胆状二氧化钛纳米微球的直径为1～5μm，在该微球表面的二氧化钛纳米线的直径为10～30nm，长度为100～800nm。本发明所述的热芬顿催化剂在双氧水的作用下自身原位生成Ti3+，并且使双氧水分解为羟基自由基，在无光的条件下处理污水，具有形貌良好、芬顿催化性能优良、循环使用次数多等诸多优点，有望作为处理污水的理想的催化剂在环保处理过程中发挥重要作用，应用前景广阔。

主权项

1.一种基于宽禁带特征半导体热芬顿催化剂在芬顿体系下处理污水中的应用，其特征在于，所述芬顿体系下处理污水的芬顿反应条件是：热芬顿催化剂即海胆状二氧化钛纳米微球的浓度为0.3~0.7g/L；以体积比计，按双氧水﹕污水为0.1~0.4﹕1的比例向污水中加入双氧水；反应温度为40oC~60oC；反应时间为3~5h；其中，所述海胆状二氧化钛纳米微球是以纳米颗粒组成的球形二氧化钛为核且核表面生长有二氧化钛纳米线构成；所述海胆状二氧化钛纳米微球的直径为1~5 μm，在该微球表面的二氧化钛纳米线的直径为10~30 nm，长度为100~800 nm。