[发明专利]一种负载型光催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种负载型光催化剂的制备方法，其特征在于包含以下步骤：

（1）电极的预处理：将泡沫金属网依次用盐酸、无水乙醇和水清洗，晾干后作为电极阴极；钛片或石墨片依次用丙酮、乙醇和水清洗，晾干后作为电极阳极；

（2）光催化剂溶胶的制备：将光催化剂粉末与水混合，充分搅拌，再超声分散后即得光催化剂溶胶；

（3）电沉积制备负载型光催化剂：将步骤（1）预处理得到的电极阴极和电极阳极按间距1～20cm浸入步骤（2）制备的光催化剂溶胶中，接稳压直流电源10～150V，并且不断搅拌溶胶，通电1～50min后，停止通电，取出阴极泡沫金属，晾干后可得到负载型光催化剂。

2.根据权利要求1所述的负载型光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的泡沫金属为泡沫镍、泡沫铝及其合金中的一种。

3.根据权利要求1所述的负载型光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的泡沫金属网的面积大小为10～100mm×50～400mm。

4.根据权利要求1所述的负载型光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的泡沫金属网通过如下具体步骤进行处理：将泡沫金属网先在0.1～1.0mol/L的盐酸中清洗3次，再在无水乙醇中超声清洗10～100min，然后用水清洗3次；

步骤（1）中所述的钛片或石墨片通过如下具体步骤进行处理：将钛片或石墨片依次在丙酮、乙醇中分别超声15min后，用水清洗3次。

5.根据权利要求1所述的负载型光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的光催化剂粉末为ZnO或TiO₂；

步骤（2）中所述的光催化剂粉末与所述的水按0.1～5：200～1000（g：mL）配比；

步骤（2）中所述的充分搅拌的时间为10～100min；

步骤（2）中所述的超声的频率为10～100kHz；

步骤（2）中所述的超声分散的时间为5～30min。

6.一种负载型光催化剂，通过权利要求1～5任一项所述的制备方法得到。

7.权利要求6所述的负载型光催化剂在环境保护中的应用，其特征在于：所述的负载型光催化剂用于降解挥发性有机物。

8.一种高效光催化降解挥发性有机物的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将权利要求6所述的负载型光催化剂安装于光催化反应器中；

（2）将含有挥发性有机物的空气在光催化反应器中混合均匀1～30min；随后向光催化反应器开启紫外光灯照射。

9.根据权利要求8所述的高效光催化降解挥发性有机物的方法，其特征在于：所述光催化反应器为实用新型专利ZL200820200957.0提供的气固相固定床光催化反应器；

所述的挥发性有机物为苯、甲苯或苯乙烯，其浓度范围为10～1000ppmv；

所述的空气的相对湿度为5～80%，氧气浓度为0～100%；

所述的紫外光灯的照射主波长为254nm。

10.权利要求9所述的高效光催化降解挥发性有机物的方法的应用，其特征在于：所述的高效光催化降解挥发性有机物的方法能用于室内或工业中不同浓度有机废气的净化。