[发明专利]一种用于降解抗生素污染物的催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及用于降解环境污染物的催化剂领域，具体为一种改性TiO₂纳米粉体的制备及其对环境污染物降解的应用。

背景技术

TiO₂作为优良的光敏材料，其具有化学性质稳定、催化效率高、无毒副作用、反应条件温和等优点，因此在光催化、太阳能电池和光解水等方面具有广阔的应用前景，成为研究热点。其中，TiO₂对多种污染物具有明显的降解效果，是一种极具应用前景的光催化剂。但是，TiO₂仅对紫外光有吸收、量子效率低、光生电子-空穴对容易复合以及分散性差等缺点，限制了TiO₂光催化应用的潜力。

因此，对TiO₂进行改性以改善其光催化活性是一个急需解决的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术中单纯TiO₂的不足，本发明提供了一种成本较低、制备工艺简单的Sr(NO₃)₂改性TiO₂纳米粉，经过改性的TiO₂纳米粉的光催化活性得到很大的增强。

本发明的目的是这样实现的：

一种用于降解抗生素污染物的的催化剂，包括Sr(NO₃)₂改性TiO₂纳米粉以及用于考察其光催化降解抗生素污染物的模型；

所述的TiO₂纳米粉是由钛酸四丁酯、冰醋酸以及浓硝酸反应后，得到的产物在高压釜中230℃保温12h，冷却至室温，抽滤，烘干，在马弗炉中450℃煅烧30min，充分研磨后得到TiO₂纳米粉；

所述的Sr(NO₃)₂改性TiO₂纳米粉为硝酸锶和TiO₂纳米粉的混合物，混合研磨后，烘干，在马弗炉中煅烧后得到；

所述的光催化降解抗生素污染物的模型为诺氟沙星溶液。

所述的Sr(NO₃)₂改性TiO₂纳米粉的制备方法，通过下列步骤实现：

（1）制备TiO₂纳米粉，备用；

（2）将TiO₂纳米粉与硝酸锶按比例混合，加入去离子水使其成糊状，充分研磨后烘干，在马弗炉中500℃煅烧30min，冷却至室温后，取出，得到Sr(NO₃)₂改性TiO₂纳米粉，备用；

所述的Sr(NO₃)₂改性TiO₂纳米粉对光催化降解抗生素污染物的应用, 通过下列步骤实现:

（1）制备TiO₂纳米粉，备用；

（2）将1g TiO₂纳米粉、3mL去离子水分别与0.00265g、0.006625g、0.01325g、0.019875g和0.0265g硝酸锶混合成糊状，充分研磨，烘干，500℃煅烧30min，得到Sr(NO₃)₂改性TiO₂纳米粉，备用；

（3）配制20mg/L的诺氟沙星溶液，备用。

所述的催化剂够促进光生电子-空穴对的分离，提高TiO₂纳米粉的光催化活性。

积极有益效果：本发明制备的用于降解抗生素污染物的Sr(NO₃)₂改性TiO₂纳米粉催化剂。采用少量的Sr(NO₃)₂表面修饰，增大了TiO₂纳米颗粒表面的活性位点，减小了光生电子-空穴对的复合，提高了纳米TiO₂粉体的光催化活性。该Sr(NO₃)₂改性的TiO₂纳米粉催化剂不仅制备工艺简单，而且稳定性高、光催化活性高。

附图说明

图1是本发明的Sr(NO₃)₂改性TiO₂纳米粉的SEM图；

图2是本发明的Sr(NO₃)₂改性TiO₂纳米粉的XRD图。