[发明专利]一种过渡金属离子印迹负载型M-POPD-TiO2-漂珠复合光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种过渡金属离子印迹负载型M-POPD-TiO₂-漂珠复合光催化剂的制备方法，是在粉煤灰经活化后的漂珠表面包覆二氧化钛制得TiO₂-漂珠负载型光催化剂，再利用离子印迹技术将过渡金属离子固载在催化剂表面。

2.根据权利要求1所述的一种过渡金属离子印迹负载型M-POPD-TiO₂-漂珠复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的活化的漂珠是将粉煤灰微珠通过水浮选得到的漂珠，按照惯常工序经漂洗、酸化、焙烧等处理得到。

3.根据权利要求1所述的一种过渡金属离子印迹负载型M-POPD-TiO₂-漂珠复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的TiO₂-漂珠负载型光催化剂的制备包括如下步骤：

步骤A、将钛酸四丁酯与无水乙醇混合并分散均匀，其中钛酸四丁酯与无水乙醇体积比为1：4；

步骤B、向上述体系中逐滴加入由浓盐酸、蒸馏水和无水乙醇组成的混合液，搅拌至溶胶状，制得二氧化钛溶胶，其中浓盐酸：蒸馏水：无水乙醇的体积比为1:15:180；

步骤C、将步骤2制得的活化的漂珠加入步骤B制得的二氧化钛溶胶中，搅拌至凝胶状，室温下陈化；

步骤D、在空气氛围中以400~600℃煅烧5h，自然冷却至室温。

4.根据权利要求1所述的一种过渡金属离子印迹负载型M-POPD-TiO₂-漂珠复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的利用离子印迹技术将过渡金属离子固载在催化剂表面包括如下步骤：

步骤Ａ、将上述步骤制得的TiO₂-漂珠负载型光催化剂加入到含邻苯二胺和过渡金属硝酸盐的蒸馏水溶液中，并用浓盐酸调整溶液pH值为2~6，其中所述的TiO₂-漂珠负载型光催化剂：蒸馏水[高珣1] 邻苯二胺：过渡金属硝酸盐的比例为1ｇ：40~100mL：[高珣2] ：0~0.02g，所述浓盐酸浓度为36~38%；

步骤B、将步骤A的混合溶液超声分散后，无光静置24h；

步骤C、在紫外光条件下光照反应0~60min后回收过滤固体颗粒，其中所述紫外光300W,λ<420nm；

步骤D、用0.04mol/L的Na₂CO₃溶液和去离子水将固体颗粒洗至中性，并用无水乙醇淋洗；

步骤E、将步骤D所得固体颗粒置于60℃的真空干燥箱中烘干。

5.根据权利要求4所述的一种过渡金属离子印迹负载型M-POPD-TiO₂-漂珠复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的过渡金属硝酸盐可以是Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、Mo、Tc、Rh、Pd、Ag、W、Re、Os中的一种或者几种上述金属硝酸盐任意比例的混合物。

6.根据权利要求5所述的一种过渡金属离子印迹负载型M-POPD-TiO₂-漂珠复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的过渡金属硝酸盐可以是Zn、Cu、Cr、Fe、Co、Ni中的一种或者几种上述金属硝酸盐任意比例的混合物。

7.根据权利要求1所述制备方法制得的过渡金属离子印迹负载型M-POPD-TiO₂-漂珠复合光催化剂。

8.根据权利要求7所述过渡金属离子印迹负载型M-POPD-TiO₂-漂珠复合光催化剂在废水中降解抗生素的应用。