[发明专利]一种H-CNCs/TiO2复合光催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种H‑CNCs/TiO₂复合光催化剂，所述光催化剂为在碳纳米笼表面负载二氧化钛的同时接枝氯化血红素；其中，所述氯化血红素的接枝量为3.2～12.8μmol/g。本发明还公开了上述H‑CNCs/TiO₂复合光催化剂的制备方法和在吸附降解结晶紫染料分子方面的应用。本发明H‑CNCs/TiO₂复合光催化剂的比表面积进一步增大，吸附能力进一步增强，光催化活性得到进一步提高，其在紫外光和可见光下均能快速吸附和降解水中有机污染物，尤其对水体中结晶紫染料分子(CV)具有极强的吸附能力和光催化活性，去除效果好。

主权项

1.一种H‑CNCs/TiO2复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，取一定量的CNCs、钛酸丁酯和乙酸加入无水乙醇中，搅拌得到混合液A；步骤2，将步骤1的混合液A置于反应釜中于高温下反应；步骤3，将反应后的物料洗涤、离心、干燥后得到CNCs/TiO2；步骤4，将制得的CNCs/TiO2溶于浓度为8mol/L的HNO3溶液中，水浴条件下搅拌一定时间，再抽滤并烘干处理，得到酸化CNCs/TiO2；其中，所述CNCs/TiO2在HNO3溶液中浓度为10g/L；步骤5，将酸化CNCs/TiO2溶于二甲亚砜和乙腈的混合溶液中，同时还往混合溶液中加入氯化血红素，调节溶液的pH为3，于室温下搅拌24h；其中，混合溶液中，所述酸化CNCs/TiO2的浓度为2.5g/L，所述氯化血红素的浓度为8～32μmol/L；步骤6，将反应后的物料洗涤、离心并干燥处理，得到H‑CNCs/TiO2复合光催化剂；其中，制得的H‑CNCs/TiO2复合光催化剂为在碳纳米笼表面负载二氧化钛的同时接枝氯化血红素；其中，所述二氧化钛的负载量为97.8％，所述氯化血红素的接枝量为3.2～12.8μmol/g。