一种选择性降解的分子印迹修饰复合光催化剂制备方法

摘要

本发明一种选择性降解的分子印迹修饰复合光催化剂制备方法，属环境友好材料制备技术领域。本发明采用溶胶凝胶技术制备出TiO2/漂珠复合光催化剂，用光诱导法制备表面氨基修饰的复合光催化剂，采用分子印迹技术制备出分子印迹修饰型可选择性降解目标分子的复合光催化剂。本发明的表面分子印迹修饰型复合光催化剂不仅具有较高的光催化活性，而且可以实现光解过程中能够选择性识别优先降解模板分子。

主权项

一种选择性降解的分子印迹修饰复合光催化剂制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：（1）TiO2/漂珠负载型光催化剂的制备：将用粉煤灰微珠通过水浮选得到的漂珠，通过漂洗、酸化、焙烧处理得到活化的漂珠；将钛酸四丁酯与乙醇按体积比1：4～7混合并将溶液匀速搅拌30分钟，再逐滴滴加按照“钛酸四丁酯与乙醇”与“浓盐酸、蒸馏水和无水乙醇”的体积比是1：1的浓盐酸、蒸馏水和无水乙醇的混合液，其中浓盐酸、蒸馏水和无水乙醇的体积比按1：15：100～200的，快速搅拌至溶胶状，即制的TiO2 溶胶；将经过预处理的活化漂珠按质量比1：30～50的比例浸入TiO2溶胶中，匀速搅拌到均匀至凝胶状，在室温下陈化12～16h，在空气氛围中进行煅烧，升温到400～600℃，并保持4～8h，自然冷却至室温，即得到TiO2/漂珠负载型光催化剂；（2）表面氨基修饰光催化剂的制备：将上述步骤（1）中制得的TiO2/漂珠负载型光催化剂与浓度为1.25～200 g/L 、pH=2～6的邻苯二胺溶液的混合溶液按体积比1：10～30的比例混合并充分溶解，超声辐射5～30分钟，在无光条件下密封静置12～36h；在紫外光条件下，光照引发反应20～60min后过滤回收固体颗粒，将固体颗粒冲洗至中性并有无水乙醇淋洗后，置于50～70℃真空干燥箱中烘干，即得到表面氨基修饰的P‑OPD/TiO2/漂珠复合光催化剂；（3）表面分子印迹修饰型复合光催化剂的制备：以环丙沙星为模板分子，功能单体、溶剂按质量比1：3～6：1000～2000的比例混合后并搅拌120～360分钟，添加引发剂和交联剂按质量比1：5～20的比例均匀搅拌30～180分钟，制备出聚合物材料的前驱体溶液中；（4）然后将步骤（2）中表面氨基化修饰的光催化剂与前驱体溶液按质量比1：1～5加入石英反应器内，再通入氮气排除反应器内的氧气后密封，将整个反应器置于250W的UV光源下照射引发反应30～360分钟，将印迹光催化剂经过无水乙醇、蒸馏水、无水乙醇洗涤，50～70°C真空干燥，即得到环丙沙星为模板分子的表面分子印迹饰型复合光催化剂。