磁性聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合光催化剂及其制备方法

摘要

本发明涉及光催化剂，特指一种磁性聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合光催化剂及其制备方法。本发明先以粘土为基体，采用原位合成法制备纳米二氧化钛/粘土复合材料，同时四氯化钛水解产生的盐酸用于合成导电聚吡咯，合成导电聚吡咯所用氧化剂形成磁性载体，从而制备高活性可回收的纳米复合光催化剂。

主权项

磁性聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合光催化剂，采用以下方法制备：（1）向粘土中加入去离子水配制成粘土浆体，水与粘土的质量比为5~20：1；（2）在10~60℃时，将步骤1中所得到的粘土浆体加入到摩尔浓度为0.5 ~4mol·L‑1的四氯化钛水溶液中，搅拌均匀，酸化10~240分钟，升温至80~120℃，保温反应1~10小时，得到二氧化钛/粘土纳米复合材料浆液；（3）将步骤2中所得到的二氧化钛/粘土纳米复合材料浆液降温至0~40℃后，用碱液调节体系pH值为1.5~2.5，加入吡咯单体，再加入摩尔浓度为1~2.5mol·L‑1的三氯化铁水溶液，保温反应2~12小时，得到导电聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合材料浆液；（4）向步骤3所述导电聚吡咯/二氧化钛/粘土纳米复合材料浆液中加入摩尔浓度为0.5~2mol·L‑1的氯化亚铁水溶液，混合均匀，边搅拌，边将含有三氯化铁和氯化亚铁的混合浆料加入到摩尔浓度为1~3 mol·L‑1的氨水溶液中，控制反应温度为30~70℃，使得混合浆料加完后的体系pH值为7.5~9，继续保温反应0.5~2小时，得到磁性聚吡咯/二氧化钛/粘土复合光催化剂浆料；（5）过滤，并用洗涤去离子水洗至滤液pH值呈中性，干燥，粉碎，得到磁性聚吡咯/二氧化钛/凹凸棒土纳米复合光催化剂粉体。