[发明专利]一种漂浮型聚吡咯-TiO2/漂珠光催化剂、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种漂浮型的聚吡咯-TiO₂/漂珠光催化剂，其特征在于载体为漂珠，被聚吡咯敏化的TiO₂以膜层的形式负载在载体上。

2.根据权利要求1所述的漂浮型聚吡咯-TiO₂/漂珠光催化剂，其特征在于所述漂珠是粉煤灰中的一种珠状空心颗粒。

3.一种漂浮型聚吡咯-TiO₂/漂珠光催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）漂珠预处理：将从粉煤灰中提取的漂珠用稀硝酸浸泡8~12h，之后用蒸馏水漂洗，直至流出的水呈中性，烘干后备用；

2）以钛酸丁酯、无水乙醇、乙酰丙酮和超纯水为原料，钛酸丁酯、无水乙醇、乙酰丙酮和超纯水的摩尔比为1:26:1:0.5~1.5，用浓硝酸调节其pH至3.5~5.5，搅拌使其充分反应，然后加入聚乙二醇，使钛酸丁酯与聚乙二醇的摩尔比为800~1200:1，加热并搅拌使之充分溶解，即得到黄色透明的TiO₂溶胶；

3）向TiO₂溶胶中加入步骤1）预处理过的漂珠载体，使钛酸丁酯与漂珠的质量比为5~10:1，搅拌使之混合均匀，浸渍24 h后，过滤掉多余的溶胶，将滤出的产物烘干，再置于马弗炉中于350~650℃温度下煅烧1.5~2.5 h，煅烧后在空气中冷却至室温，从而制得一次负载的TiO₂/漂珠光催化剂；

4）多次负载过程：以步骤3）得到的产物为载体，多次重复步骤2）和步骤3），以制得多次负载的TiO₂/漂珠光催化剂；

5）配制0.003~0.006 g·mL^-1 的NaCl溶液，加入聚甲基二烯丙基氯化铵，即PDDA,制备成0.1~0.2 wt.% PDDA溶液，加入上述步骤4）得到的产物并搅拌60min后过滤,得到漂珠/TiO₂-PDDA；配制0.003~0.006 g·mL^-1 的NaCl溶液，加入聚苯乙烯磺酸钠，即PSS,制备成0.05~0.1 wt.% PSS溶液，加入漂珠/TiO₂-PDDA并搅拌30min后过滤,制得漂珠/TiO₂- PDDA-PSS；

6)将步骤5）制备的产物转移至100ml 0.5~1.5mol ·L^-1的盐酸溶液中，注入20~200μl的吡咯单体，超声5min后搅拌30min；将25ml 密度为0.00532~0.054 g·mL^-1 FeCl₃溶液逐滴加入到吡咯溶液中，常温下搅拌24h后真空干燥；

7）将步骤6）得到的产物用蒸馏水漂洗，并收集漂浮的聚吡咯-TiO₂/漂珠光催化剂，将其置于烘箱中烘干，即制得漂浮型聚吡咯-TiO₂/漂珠光催化剂。

4.权利要求1所述漂浮型聚吡咯-TiO₂/漂珠复合光催化剂在可见光照射下对亚甲基蓝降解过程的应用。