分子印迹聚合物改性二氧化钛复合光催化剂的制备方法及其应用

摘要

本发明属于环境材料制备技术领域，涉及分子印迹聚合物改性二氧化钛复合光催化剂的制备方法及其应用。一种分子印迹聚合物改性二氧化钛复合光催化剂的制备方法，包括先利用溶剂热法制得球形二氧化钛光催化剂，然后将制得产物在盐酸溶液中加入吡咯经聚合反应后制得聚吡咯-二氧化钛（PPy-TiO₂），再以水杨酸为模板分子与功能单体配制混合溶液，将PPy-TiO₂加入其中紫外光引发聚合，并经洗涤、干燥后制得。经分子印迹修饰后的TiO₂具有较强选择性、快速吸附性、较高吸附容量、易脱附性等优点，对可见光的吸收及可作光生电荷分离的有效载体，有效提高光生电子的分离效率和扩展对可见光的响应范围，有助于提高催化剂的光能利用率和回收率，能较好地处理含水杨酸类废水。

主权项

一种分子印迹聚合物改性二氧化钛复合光催化剂的制备方法，包括先利用溶剂热法制得球形二氧化钛光催化剂，将制得产物在盐酸溶液中加入吡咯经聚合反应后制得聚吡咯‑二氧化钛（PPy‑TiO₂），再以水杨酸为模板分子与功能单体配制混合溶液，将PPy‑TiO₂加入其中紫外光引发聚合，并经洗涤、干燥后制得，其特征在于，所述的聚吡咯‑二氧化钛制备包括如下步骤：A、称取制得的球形二氧化钛光催化剂加入到 80 mL pH为1的盐酸溶液中，并置于5℃恒温水浴中动力搅拌直至溶液澄清，B、向上述溶液里逐滴加入吡咯，然后向混合溶液中缓慢加入质量浓度为30%的双氧水，在5℃恒温水浴下继续动力搅拌直至不再产生沉淀，其中，球形二氧化钛光催化剂：盐酸溶液：吡咯：双氧水的比例为0.1g：80mL：3.5mL：3.9mL，C、过滤，沉淀用去离子水和无水乙醇反复洗涤多次直至洗涤液为中性，D、将沉淀置于60℃的真空干燥箱中烘干，即得到PPy‑TiO₂；所述的以水杨酸为模板分子与功能单体配制混合溶液的配置步骤为：常温下，取水杨酸和功能单体加入乙醇中，磁力搅拌2‑3h，然后加入乙二醇二甲基丙烯酸酯和偶氮二异丁腈，并磁力搅拌1h，其中混合溶液中各组分的比例为水杨酸：功能单体：乙醇：乙二醇二甲基丙烯酸酯：偶氮二异丁腈为0.0863g：2 mL：40 mL：2.8 mL：0.0821g；所述的紫外光引发聚合包括如下步骤：A、将所述制得的PPy‑TiO₂加入到所述的模板分子水杨酸与功能单体的混合溶液中，充氮气至液体挥发彻底，B、将所述步骤A制得的样品紫外光照射2h，用饱和NaCO₃溶液和蒸馏水多次洗涤至洗涤液呈中性，C、将步骤B所得样品置于60‑80℃真空干燥箱中烘干即得。