用于去除水体中Cr的可见光活性的TiO₂/Cu₂S复合光催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了用于去除水体中Cr的可见光活性的TiO₂/Cu₂S复合光催化剂的制备方法。该方法用四氯化钛为钛源，硫化亚铜为复合改性剂，采用超声辅助溶剂热法获得了具有高可见光活性的TiO₂/Cu₂S复合光催化剂。实验过程采用了切实有效的反包覆耦合的方法，并辅助以超声剥离手段，不仅保证了复合催化剂的结构稳定性，同时使得复合催化剂对Cr(VI)具有较高的光催化活性。所获得TiO₂/Cu₂S复合光催化剂可将水体重金属Cr(VI)还原为Cr(III)，Cr(III)进而转化为不溶性的Cr(OH)₃附着于催化剂表面，达到彻底净化水体的目的，这对于工业水体中类似重金属污染物的去除具有广泛的应用前景。

主权项

用于去除水体中Cr的可见光活性的TiO₂/Cu₂S复合光催化剂的制备方法，其特征在于，该方法选用四氯化钛为钛源，硫化亚铜为复合改性剂，采用超声辅助溶胶‑凝胶溶剂热法获得了具有可见光活性的TiO₂/Cu₂S复合光催化剂，具体制备步骤如下：（1）配制四氯化钛乙醇溶液20 mL于烧杯中；（2）按照Cu₂S与四氯化钛水解后TiO₂的摩尔比为 （0.002~0.2）:1向步骤（1）的烧杯中加入Cu₂S，将烧杯置于超声波清洗仪中超声处理40~120 min，得分散液；（3）向步骤（2）所得的分散液中逐步滴加水解剂4 mL，继续超声处理5~10 min以促进四氯化钛的水解；所述水解剂为六偏磷酸钠、丙三醇和乙醇的混合溶液；（4）将步骤（3）所得产物转移至聚四氟乙烯衬底水热反应釜中，并置于鼓风干燥箱内，设置温度为140~180℃热处理3~5h，热处理完毕后自然冷却至室温；（5）将步骤（4）所得产物分别采用去离子水和无水乙醇进行洗涤，完毕后，将产物置于鼓风干燥箱中干燥处理3~5 h，简单研磨即可获得TiO₂/Cu₂S复合光催化剂。