專利名稱:一種磺化聚苯胺/溴化銀復(fù)合光催化劑及其制備方法
一種磺化聚苯胺/溴化銀復(fù)合光催化劑及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于光催化材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種磺化聚苯胺/溴化銀復(fù)合光催化劑及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)的發(fā)展,人們生產(chǎn)和生活中大量有毒有害的物質(zhì)進入水體,人類賴以生存與發(fā)展的水環(huán)境遭到嚴重的破壞。如何防止水環(huán)境進一步惡化已成為世界各國面臨的最大環(huán)境問題之一。我國水資源相對匾乏,故保護水資源尤為迫切和重要。為保護水資源,工業(yè)、生活等廢水必須經(jīng)過嚴格處理方可排放。
有機廢水具濃度高、色度深、水質(zhì)變化波動大以及可生化性差等特征,是很難處理的一類工業(yè)廢水。相比于吸附、膜分離等方法,光催化降解法可深度根治有機物的污染,是一種非常有前景的方法。但目前的Ti02、CdS等光催化劑或需要紫外光,或易發(fā)生光腐蝕(“納米二氧化鈦光催化凈化酸性染料廢水的研究”,西安工程大學(xué)學(xué)報,2011,2, 216 - 219 ;“Visible photoactivity and antiphotocorrosion performance of PdS-CdS photocatalysts modified by polyaniline,,,Int. J. Hydrogen Energy, 2011, 4, 60 - 65))。因此,探索新型的光催化材料引起了人們的廣泛關(guān)注。
溴化銀作為一類新穎的光催化劑,近年來引起了人們的關(guān)注,但其制備時易團聚, 故光催化活性受到限制,以致短時間內(nèi)難以實現(xiàn)對有機污染物分子的完全去除。因此,如何制備高效溴化銀光催化劑迫切需要解決。目前采用的技術(shù)方法是制備一些獨特結(jié)構(gòu)的鹵化銀來克服上述缺陷(“Facile synthesis of AgBr nanoplates with exposed {111} facets and enhanced photocatalytic properties,,,Chem. Commun. , 2012, 48, 275 - 277),提高光催化活性,然而這些方法或需要特殊的材料,或方法繁瑣,因此實際使用受到限制。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有溴化銀光催化劑存在的技術(shù)問題,提供一種磺化聚苯胺/溴化銀復(fù)合光催化劑及其制備方法。
本發(fā)明所提供的磺化聚苯胺/溴化銀復(fù)合光催化劑由下述質(zhì)量百分數(shù)的組分組成溴化銀95 99磺化聚苯胺I 5所述磺化聚苯胺的數(shù)均分子量為0. 5 15萬。
本發(fā)明所提供的磺化聚苯胺/溴化銀復(fù)合光催化劑的制備方法具體步驟如下 按規(guī)定量將等質(zhì)量的磺化聚苯胺、Y-環(huán)糊精以及聚乙烯吡咯烷酮加入至0. I Imol/L氫溴酸溶液中,所述磺化聚苯胺與氫溴酸的質(zhì)量比為1:1.8,在0 1001攪拌Ih后,添加硝酸銀或醋酸銀固體,所述硝酸銀或醋酸銀與所述磺化聚苯胺的質(zhì)量比為1:5,持續(xù)攪拌 2h后,將產(chǎn)物經(jīng)抽濾,用乙醇、蒸餾水分別洗滌后,于40°C真空干燥后收集,制得磺化聚苯3胺/溴化銀復(fù)合光催化劑。本發(fā)明所提供的磺化聚苯胺/溴化銀復(fù)合光催化劑成分之一磺化聚苯胺,充分發(fā)揮了其導(dǎo)電性的優(yōu)勢,減少了該復(fù)合光催化劑受太陽光照射時光生電子-空穴對的復(fù)合幾率,同時降低了溴化銀粒子的團聚,可有效解決純溴化銀光催化劑易團聚、光催化活性較低等缺點;本發(fā)明產(chǎn)品制備工藝簡單、成本低廉、產(chǎn)品性能優(yōu)良、適用性廣。
具體實施例方式實施例I :將Ig磺化聚苯胺(數(shù)均分子量為O. 5萬)、1 g Y-環(huán)糊精與Ig聚乙烯吡咯烷酮,加入至O. lmol/L氫溴酸溶液,其中,磺化聚苯胺與HBr質(zhì)量比為I: I. 8,(TC攪拌lh,添加O. 2 g醋酸銀固體,持續(xù)攪拌2h后,將產(chǎn)物經(jīng)抽濾,用乙醇、蒸餾水分別洗滌后,于40°C真空干燥后收集,制得磺化聚苯胺/溴化銀復(fù)合光催化劑。實施例2 :將Ig磺化聚苯胺(數(shù)均分子量為O. 5萬)、1 g Y-環(huán)糊精與Ig聚乙烯吡咯烷酮,加入至lmol/L氫溴酸溶液,其中,磺化聚苯胺與HBr質(zhì)量比為I: I. 8,(TC攪拌lh,添加O. 2 g硝酸銀固體,持續(xù)攪拌2h后,將產(chǎn)物經(jīng)抽濾,用乙醇、蒸餾水分別洗滌后,于40°C真空干燥后收集,制得磺化聚苯胺/溴化銀復(fù)合光催化劑。實施例3 :將Ig磺化聚苯胺(數(shù)均分子量為O. 5萬)、1 g Y-環(huán)糊精與Ig聚乙烯吡咯烷酮,加入至O. lmol/L氫溴酸溶液,其中,磺化聚苯胺與HBr質(zhì)量比為I: I. 8,100°C攪拌lh,添加O. 2 g醋酸銀固體,持續(xù)攪拌2h后,將產(chǎn)物經(jīng)抽濾,用乙醇、蒸餾水分別洗滌后,于40°C真空干燥后收集,制得磺化聚苯胺/溴化銀復(fù)合光催化劑。實施例4 :將Ig磺化聚苯胺(數(shù)均分子量為15萬)、1 g Y-環(huán)糊精與Ig聚乙烯吡咯烷酮,加入至lmol/L氫溴酸溶液,其中,磺化聚苯胺與HBr質(zhì)量比為1:1.8,60°C攪拌lh,添加O. 2 g硝酸銀固體,持續(xù)攪拌2h后,將產(chǎn)物經(jīng)抽濾,用乙醇、蒸餾水分別洗滌后,于40°C真空干燥后收集,制得磺化聚苯胺/溴化銀復(fù)合光催化劑。實施例5 :將Ig磺化聚苯胺(數(shù)均分子量為15萬)、1 g Y-環(huán)糊精與Ig聚乙烯吡咯烷酮,加入至O. lmol/L氫溴酸溶液,其中,磺化聚苯胺與HBr質(zhì)量比為1:1.8,40°C攪拌lh,添加0.2 g醋酸銀固體,持續(xù)攪拌2h后,將產(chǎn)物經(jīng)抽濾,用乙醇、蒸餾水分別洗滌后,于40°C真空干燥后收集,制得磺化聚苯胺/溴化銀復(fù)合光催化劑。實施例6 :將Ig磺化聚苯胺(數(shù)均分子量為15萬)、1 g Y-環(huán)糊精與Ig聚乙烯吡咯烷酮,加入至lmol/L氫溴酸溶液,其中,磺化聚苯胺與HBr質(zhì)量比為1:1.8,20°C攪拌lh,添加0. 2 g硝酸銀固體,持續(xù)攪拌2h后,將產(chǎn)物經(jīng)抽濾,用乙醇、蒸餾水分別洗滌后,于40°C真空干燥后收集,制得磺化聚苯胺/溴化銀復(fù)合光催化劑。
權(quán)利要求
1.一種磺化聚苯胺/溴化銀復(fù)合光催化劑,其特征在于該復(fù)合光催化劑的組成及其質(zhì)量百分數(shù)如下溴化銀95 99磺化聚苯胺I 5。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合光催化劑,其特征在于所述磺化聚苯胺的數(shù)均分子量為O.5 15萬。
3.—種如權(quán)利要求I所述復(fù)合光催化劑的制備方法,其特征在于該制備方法具體步驟如下 按規(guī)定量將等質(zhì)量的磺化聚苯胺、Y-環(huán)糊精以及聚乙烯吡咯烷酮加入至O. I Imol/L氫溴酸溶液中,所述磺化聚苯胺與所述氫溴酸的質(zhì)量比為I: I. 8,在O 100°C攪拌Ih后,添加硝酸銀或醋酸銀固體,所述硝酸銀或醋酸銀與所述磺化聚苯胺的質(zhì)量比為1:5,持續(xù)攪拌2h后,將產(chǎn)物經(jīng)抽濾,用乙醇、蒸餾水分別洗滌后,于40°C真空干燥后收集,制得磺化聚苯胺/溴化銀復(fù)合光催化劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磺化聚苯胺/溴化銀復(fù)合光催化劑及其制備方法,屬于光催化材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明是將等質(zhì)量的磺化聚苯胺、γ-環(huán)糊精以及聚乙烯吡咯烷酮加入至氫溴酸溶液中,在0~100℃攪拌1h后,添加硝酸銀或醋酸銀固體,持續(xù)攪拌2h后,將產(chǎn)物經(jīng)抽濾,用乙醇、蒸餾水分別洗滌后,于40℃真空干燥后收集,制得磺化聚苯胺/溴化銀復(fù)合光催化劑。本發(fā)明產(chǎn)品制備工藝簡單、成本低廉、光催化活性良好、適用性廣,可作為處理酚類、染料等有機污染物廢水的一種有效光催化材料。
文檔編號B01J31/26GK102974397SQ20121052197
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者夏友誼, 古緒鵬, 李騰姣, 陳均, 楊建國 申請人:安徽工業(yè)大學(xué)