具有吸附‑可见光催化降解协同作用的复合材料及其制备方法和用途

摘要

本发明公开了一种具有吸附‑可见光催化降解协同作用的复合材料及其制备方法和用途。具体而言，本发明首先合成碘氧化铋/氯氧化铋复合纳米颗粒负载活性炭纤维复合材料ACF@BiOI_xCl_1‑x，然后在纤维表面接枝聚乙烯亚胺，得到最终的复合材料PEI‑g‑ACF@BiOI_xCl_1‑x。本发明的复合材料可以快速吸附水中的污染物，同时利用表面负载的光催化剂对污染物进行高效降解，并且解决了光催化剂的回收及循环使用的问题，提高了材料的综合处理能力和使用寿命，降低了使用成本。

主权项

一种具有吸附‑可见光催化降解协同作用的复合材料的制备方法，其包括如下步骤：1）制备碘氧化铋/氯氧化铋复合纳米颗粒负载活性炭纤维复合材料：将五水合硝酸铋和活性炭纤维溶于溶剂中，得到A溶液；另将碘化钾和氯化钾溶于溶剂中，得到B溶液；在搅拌条件下，将B溶液滴加到A溶液中，混合均匀后，将混合液转移至水热反应釜中，于120~180℃反应10~16小时；反应结束后，取出反应釜，冷却后打开，过滤收集纤维状产物，经洗涤、干燥，得到碘氧化铋/氯氧化铋复合纳米颗粒负载活性炭纤维复合材料；其中：所述五水合硝酸铋、碘化钾、氯化钾之间的摩尔比为1:x:(1‑x)，并且0<x<1；所述五水合硝酸铋与活性炭纤维之间的比例为1 mol:25~50 g；2）接枝聚乙烯亚胺：将步骤1）中获得的碘氧化铋/氯氧化铋复合纳米颗粒负载活性炭纤维复合材料分散于溶剂中，加入硅烷偶联剂，于60~80℃搅拌反应4~8小时，再加入聚乙烯亚胺水溶液，继续搅拌反应4~6小时；反应结束后，冷却并过滤收集纤维状产物，经洗涤、干燥，得到具有吸附‑可见光催化降解协同作用的复合材料；其中：所述碘氧化铋/氯氧化铋复合纳米颗粒负载活性炭纤维复合材料、硅烷偶联剂、聚乙烯亚胺水溶液之间的比例为50 mg:50 μL:1~10 g。