[发明专利]一种可见光下光催化原位再生活性炭的方法

说明书

本发明公开了一种可见光下光催化原位再生活性炭的方法，属于活性炭再生技术领域，包括以下步骤：1)称取一定量的SnI₄加入到70℃的水浴中，加入一定量的H₂PtCl₆溶液，制备SnO₂‑QDs/Pt光催化剂，Pt的负载量为2％‑7％；2)将SnO₂‑QDs/Pt光催化剂分散在水相中，制成浓度为1g/L的分散液；3)将SnO₂‑QDs/Pt光催化剂分散液均匀的喷涂在活性炭上，催化剂的负载量为1％‑20％；4)在可见光光照下进行光催化再生。本发明中活性炭的原位再生率高，损失小，节能环保，极大程度地解决了目前活性炭固废量大的问题。

技术领域

本发明属于活性炭再生技术领域，尤其涉及一种可见光下SnO₂-QDs/Pt光催化原位再生活性炭的方法。

背景技术

活性炭是一种多孔材料，具有很强的吸附性能，并且具有化学稳定性好、机械强度高、能耐酸碱，不溶于水和有机溶剂等优点，由于自身众多的优异性能，被广泛应用于环保、化工、食品加工、湿法冶金、军事防护等领域。己经成为国民经济和国防建设以及人们日常生活必不可少的重要产品。随着世界范围内工业技术的快速发展，近年来环境污染日益严重，而活性炭在治理环境污染方面越来越显示出广阔的应用前景。随着活性炭制造规模及其应用领域的不断扩大，无论从经济还是环保角度考虑，进行活性炭的再生都很必要。

目前活性炭的再生技术主要有热再生法、湿式氧化再生法、微波辅助再生法、生物再生法、超临界氧化法、电化学再生法、生物膜法、溶剂萃取再生法、光催化氧化法等方法。光催化技术是一种在能源和环境领域都有着重要应用和发展前景的绿色技术。作为光催化技术的载体，催化剂的选择对于催化性能的好坏有着重大影响。量子点半导体由于量子效应带来的显著效益，目前已成为催化领域研究的热点。Zhou的课题组通过制备出TiO₂/Pt的催化剂，研究了该复合材料对CO氧化活性的影响(ACS Catal.2016,6,7799-7809)。也有一些科研工作者研究了TiO₂/Pt复合材料对甲醛的降解行为，均取得了不错的研究成果(Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers.2015,50,276-281.,Chinese Journal of Catalysis,2014,35,210-218.,Applied Catalysis B:Environmental.2014,146,249-257)。但是目前国内在关于在可见光下采用SnO₂量子点负载Pt催化剂原位再生活性炭研究方面仍是一片空白。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可见光下光催化原位再生活性炭的方法，采用本方法制备的活性炭的原位再生率高，损失小，节能环保，极大程度地解决目前活性炭固废量大的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种可见光下光催化原位再生活性炭的方法，包括以下步骤：

1)将SnI₄加入到70℃的水浴中，同时加入H₂PtCl₆溶液，制备SnO₂-QDs/Pt光催化剂，Pt的负载量为2％-7％；

2)将步骤1)中制备的SnO₂-QDs/Pt光催化剂分散在水相中，制成浓度为1g/L的分散液；

3)将步骤2)中的SnO₂-QDs/Pt光催化剂分散液均匀地喷涂或浸润在活性炭上，SnO₂-QDs/Pt催化剂分散液的负载量为1％-20％；

4)将步骤3)中生成的样品在300-500℃下煅烧3h；

5)将步骤4)中煅烧后的样品在室温下，进行可见光光照，使活性炭原位再生。