[实用新型]一种利用可见光催化降解染料的易分离回收亚微球

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型功能材料，尤其是一种可以利用可见光催化降解染料的易分离回收亚微球。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对于环境保护的意识也逐渐增强。人工合成染料是水体污染不可忽视的主要来源，对人类健康影响重大，人们用多种方法进行去除，如吸附法、液相萃取法、化学氧化法、电化学处理等。化学氧化法是一种较为彻底的去除方法，新近发展的光催化法就是典型的一种。但是，很多情况下，光催化剂在使用后如何分离回收以重复利用是人们要面对的一个问题。所以，研究和开发易分离回收的光催化剂更具实际意义。最新研究表明，金属纳米颗粒具有表面等离子共振效应，可吸收利用可见光应用于光催化领域；水热法制备碳微球是一项绿色环保成熟的技术，同时，四氧化三铁具有磁性易实现分离是人们早有的认知。如果利用水热法将具有磁性的四氧化三铁包裹于亚微米碳球，同时利用碳球的分散负载作用，将铜纳米颗粒分散固定于亚微球表面，就可以实现亚微球发挥光催化作用后进行磁分离回收以再次使用。

发明内容

本实用新型是这样来实现的，一种利用可见光催化降解染料的易分离回收亚微球，它包括四氧化三铁、亚微米碳球和铜纳米颗粒，其特征在于四氧化三铁位于球心、作为球主体的亚微米碳球包裹着四氧化三铁、铜纳米颗粒随机分散在亚微米碳球的表面。

所述四氧化三铁粒径为50纳米-150纳米，亚微米碳球粒径为200纳米—800纳米，铜纳米颗粒是纳米级大小的，小于50纳米。

本实用新型的效果：采用以上技术方案，本实用新型优点是亚微球表面负载分散着铜纳米颗粒，可防止其团聚；铜纳米颗粒具有表面等离子共振效应，利用可见光照光催化降解有机染料；四氧化三铁具有磁性，可实现亚微球的分离回收。另外，亚微球制备简单、成本低廉，对环境保护和材料的重复使用有积极意义。

附图说明

图1为本实用新型的过球心剖面结构示意图。

在图中   1、四氧化三铁球   2、亚微米碳球   3、铜纳米颗粒。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括四氧化三铁1、亚微米碳球2和铜纳米颗粒3，球体心部是四氧化三铁1；亚微米碳球2通过水热法包裹四氧化三铁1，铜纳米颗粒3随机分散在亚微米碳球的表面。四氧化三铁1粒径为50纳米-150纳米，亚微米碳球2粒径为200纳米—800纳米，铜纳米颗粒3是纳米级大小的，小于50纳米。将一定量亚微球分散在有机染料水溶液中，可见光光照一定时间后，因铜纳米颗粒的表面等离子共振效应，有机染料可彻底矿化分解；光催化结束后，利用四氧化三铁的磁性，可以很容易地将亚微球进行磁分离回收。