[发明专利]一种光催化复合材料及其制备改性PVDF膜的方法

说明书

本发明公开了一种光催化复合材料及其制备改性PVDF膜的方法，经盐酸处理后的(H)g‑C3N4，尺寸变小，且晶型结构有序性增大，可加速光生载流子向半导体颗粒表面的传输，提高了量子效率；采用其制备的(H)g‑C3N4/TiO2/Ag3PO4光催化复合材料中，三种材料接触面积更大，形成的三元异质结更多且更加均匀，具有良好的光催化活性、可循环重复利用，降解效果好，抗污染性能好，降低了催化降解的成本；添加(H)g‑C3N4/TiO2/Ag3PO4光催化复合材料改性的PVDF膜亲水性能好，膜通量大，抗污染性能强。

技术领域

本发明涉及环境材料技术领域，具体涉及一种光催化复合材料及其制备改性PVDF膜的方法。

背景技术

膜处理技术是水污染控制工程领域的优选技术之一，其工艺流程短、出水水质好、集约化程度高、设备简单、操作方便，被广泛用于饮用水净化和污、废水处理及再利用中。目前，膜处理技术中常用的膜材料为聚合物膜材料，聚偏氟乙烯(PVDF)因具有优良的化学稳定性、耐辐射性、耐热性和易成膜等特性，被制成超滤膜产品广泛应用于水处理领域。

但是，PVDF膜材料的表面能低，与水之间的亲和力差，在分离过程中对水分子的斥力是自发进行的熵增过程，易进行；而蛋白质或油类等疏水性有机污染物极易吸附到膜表面而导致膜严重污染，因膜污染造成的膜通量衰减及分离特性的改变使得膜运行成本大幅增加，使膜的经济性与可靠性受到不利影响，制约到PVDF膜材料的发展、应用及推广。

光催化与膜分离耦合的技术正逐步应用于膜分离研究中。相关技术中，将TiO2引入PVDF铸膜体系，在紫外光的照射下，复合膜催化效率提高。但这种改性复合膜仅能在紫外光的照射下具有较好的抗污染性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种在模拟自然光下具有良好催化性能的光催化复合材料，将催化范围拓展到可见光区，并制备抗污染性能好的改性PVDF膜。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的技术方案是，一种光催化复合材料，所述光催化复合材料为(H)g-C3N4/TiO2/Ag3PO4，由TiO2、Ag3PO4和经盐酸改性的g-C3N4复合而成；所述光催化复合材料中(H)g-C3N4作为载体，所述TiO2、Ag3PO4均匀复合在所述g-C3N4的表面。

本发明实施例还提供了一种所述光催化复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取适量的三聚氰胺煅烧，煅烧后自然冷却至室温研磨得到粉末状的g-C3N4；