一种光电催化降解有机物的方法

摘要

一种光电催化降解有机物的方法属于无机非金属材料技术和污染物处理技术领域。采用涂敷法在导电玻璃上制备石墨烯/半导体氧化物复合结构薄膜，其中，石墨烯与半导体氧化物的质量比为0.2-1.5％∶1。本发明的薄膜电极表面平整，与基底结合牢固。石墨烯的引入改善了光生电子在膜内的传导，将此种薄膜材料应用在有机物降解领域，其光电降解效率有显著提高。负载复合结构催化剂的薄膜电极可以回收，重复多次利用，避免了水处理过程中的水质的二次污染。本发明具有高效率、低成本的优点。本发明的技术可用于工业废水及城市生活污水中有机物的净化处理。

主权项

一种光电催化降解有机物的方法，其特征在于包括如下步骤：1）氧化石墨烯/半导体氧化物复合物的合成：将0.5‑2g半导体氧化物纳米晶加入到浓度为0.2g/l的氧化石墨烯溶液20‑100ml中，然后加入0.1‑1.0g聚乙二醇；经超声分散后30min‑2h得到氧化石墨烯/半导体氧化物复合物；2）石墨烯/半导体氧化物纳米晶薄膜的合成：采用滴敷法或涂敷法在导电玻璃上制备氧化石墨烯/半导体氧化物复合薄膜；待干燥后，将所得复合薄膜用水合肼蒸汽在40‑100oC下进行还原，时间为10‑40h；还原完成后，在空气氛围下将得到的薄膜样品在300‑600oC下煅烧；煅烧时间为20min‑2h；3）以煅烧后的石墨烯/半导体氧化物薄膜电极为工作电极，以饱和甘汞电极为参比电极，以Pt丝为对电极，在有机污染物溶液中加入浓度为0.1‑1.0M的硫酸钠溶液作为电解质，并施加0.2‑1.0 V的偏电压，光照前，先在暗箱下搅拌20min‑2h以达到吸附平衡，开启光源计时，光照强度为20mW/cm2，进行光电催化降解反应30‑60 min。