[发明专利]一种核壳型氧化亚铜光催化剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种核壳型氧化亚铜光催化剂的制备方法，属于光催化剂制备技术领域。本发明通过碱煮脱硅，再用有机羧酸和活性污泥对其发酵改性，在活性污泥微生物的作用下增加沸石表面羧基基团数量，将改性后的沸石作为催化剂内核投入铜离子溶液中，在碱性条件下形成氢氧化铜前驱体，再用葡萄糖还原氢氧化铜形成氧化亚铜晶核，沸石表面的羧基和氧化亚铜晶核可产生静电和化学吸附，使氧化亚铜逐渐沉积在沸石表面，形成海胆状的核壳型氧化亚铜。本发明制得的核壳型氧化亚铜使内核和壳的电子结构杂化，解决了纯氧化亚铜的团聚问题，并且核壳的尺寸比单个氧化亚铜晶粒大，使用时操作过程更易控制，且易于回收再利用，具有广阔的应用前景。

主权项

一种核壳型氧化亚铜光催化剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取20～30g丝光沸石倒入装有500～600mL浓度为0.5mol/L氢氧化钠溶液的烧杯中，加热煮沸10～15min，将煮沸后的丝光沸石放入马弗炉，在600～700℃下煅烧1～2h，得到预改性丝光沸石；（2）将10～15g上述预改性丝光沸石倒入锥形瓶中，向锥形瓶中加入100～200mL质量分数为30%酒石酸溶液和100～200mL质量分数为20%柠檬酸溶液以及50～60g二沉池活性污泥，搅拌均匀后密封瓶口，在35～45℃下密封发酵7～9天，发酵结束后过滤去除滤液，用去离子水反复冲洗滤渣15～20min，干燥后得到发酵改性丝光沸石并将其放入球磨罐中，研磨3～5h后过400目筛，得到催化内核；（3）向恒温玻璃反应釜中加入200～300mL浓度为1mol/L硫酸铜溶液，再将5～8g上述催化内核加入反应釜中，启动搅拌器以200～300r/min转速预搅拌10～15min，再向反应釜中加入100～200mL浓度为2mol/L氢氧化钠溶液，继续搅拌10～15min；（4）待上述搅拌结束后，升高恒温玻璃反应釜的温度至45～55℃并向反应釜中加入200～300mL浓度为2mol/L葡萄糖溶液，提高搅拌转速至500～600r/min，保温搅拌反应1～2h；（5）待上述反应结束后过滤分离得到滤渣，将滤渣转入布氏漏斗，分别用无水乙醇和去离子水反复抽滤洗涤3～5遍，放入真空干燥箱中，在40～50℃下干燥3～5h，即得核壳型氧化亚铜光催化剂。