一种磁性生物炭负载光催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种磁性生物炭负载光催化剂的制备方法：首先利用水稻根热解法制备磁性生物炭，然后采用溶胶凝胶法制备光催化剂前驱体，再通过水热法制备得到磁性生物炭负载光催化剂。本发明制备的磁性生物炭负载光催化剂是以磁性生物炭为载体，负载有TiO₂活性组分的负载型光催化剂，其中磁性生物炭的质量百分含量为1～10％，可应用作为光催化氧化催化剂。本发明直接利用生物材料稻根一步碳化和还原制得磁性载体，磁性载体容易回收利用，可以有效降低光催化剂流失损耗，增强了可见光波段吸收能力。

主权项

一种磁性生物炭负载光催化剂的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：(A)制备磁性生物炭：(A1)将水稻根清洗、烘干、剪碎后，进行预炭化处理：在250～400℃温度下恒温煅烧2～4小时，自然冷却后，得到预炭化的样品；(A2)预炭化后的样品在氮气保护下，500～900℃温度下恒温煅烧2～4小时，自然冷却后取出，研磨，制得所述磁性生物炭；(B)制备光催化剂前驱体(B1)配制无水乙醇、钛酸丁酯、乙酰丙酮的物质的量之比为20:5:1的混合溶液，然后加入磁性生物炭，搅拌10～60分钟，得到含磁性生物炭的混合液，作为A液；所述A液中，磁性生物炭的质量与钛酸丁酯的质量之比为0.23～2.6％(B2)配制无水乙醇、去离子水物质的量之比为2:1的混合溶液，作为B液；(B3)在搅拌下，将A液缓慢滴入B液中，滴完后继续搅拌反应1～2h，静置后生成凝胶状产物，烘干，制得光催化剂前驱体；所述A液中无水乙醇的物质的量和B液中无水乙醇的物质的量之比为1：1；(C)制备磁性生物炭负载光催化剂将光催化剂前驱体加入去离子水，置于水热釜中，在100～150℃温度下加热反应10～12h，自然冷却后，固液分离，取固体产物洗涤、烘干、研磨，制得所述磁性生物炭负载光催化剂。