[发明专利]一种新型负载在多孔阳极氧化铝上的氧化镍光催化剂

说明书

本发明公开了一种新型的负载在多孔阳极氧化铝上的氧化镍光催化剂，属于有机染料废水降解技术领域，包括多孔阳极氧化铝基底，所述多孔阳极氧化铝基底表面覆盖的氧化镍膜；所述多孔阳极氧化铝基底的制备工艺为标准的两步阳极氧化工艺，而表面覆盖的氧化镍膜则采用自组织生长法，焙烧前驱物的方式制备而得。应用于光催化降解有机染料方向，对有机染料的降解具有良好的效果。本发明采用自组织法制备了负载在多孔阳极氧化铝基底上的氧化镍光催化剂，这种负载型催化剂在制备方法上经济简单，制备的光催化剂具有稳定、分散性好、易于回收和可重复利用等优点。

技术领域

本发明属于有机染料废水降解技术领域，具体涉及一种负载在多孔阳极氧化铝上的氧化镍光催化剂的制备。

背景技术

随着现代科学技术的迅速发展，在一些地方，特别是发展中国家以及贫困落后地区，水污染日益严重，给自然环境和人们的生活带来了极大的危害，采取有效的措施来处理水污染是至关重要和非常紧迫的。一般来说，主要的水污染物有：生活污染物、农业污染物、工业污染物、采矿作业造成的地表水污染等。工业废水作为污染的主要来源，通常含有多种有害的有机化合物和有毒物质，如芳香烃、农药、重金属离子等，如果未经事先处理而排放到外部环境中，将会造成严重的环境问题。

有机染料废水主要来自染料工业和纺织工业，由于其组成复杂、色度高、排放量大等特点，对人体健康和水生生态系统危害巨大。而作为全球最大的纺织品出口国，中国拥有着全球最多的染料、纺织工厂。更严重的是，有机染料废水具有累积性强、生物毒性高、降解困难等特点，因此，快速、有效地处理有机水污染物已成为不可忽视的问题。

目前，有机染料废水的处理方法主要有：生物降解法、物理吸附法、电化学法、高级氧化法等，光催化氧化技术作为一种典型的高级氧化法，具有反应条件温和，处理范围广，不引入其他物质，处理深度高等优点。

过去的几十年，在各种光催化材料中，半导体作为光催化剂用于降解有机污染物一直是一个研究热点。二氧化钛作为最常见的半导体光催化剂已被广泛的研究，但由于其易失活、回收难、光能利用率低等特点，在实际污染治理中应用较少。因此，新型催化剂或复合催化剂的制备和合成仍是一个具有重大意义的研究课题。

氧化镍由于其独特的电子结构、良好的气敏性以及价格低等特点，被广泛研究应用，在许多领域都显示出良好的应用前景，如光催化剂，气敏元件，透明导电薄膜和电化学超级电容器等。一些研究人员在研究氧化镍的光催化活性时发现，氧化镍粒子由于其极性表面可以很容易吸附大部分污染物分子，并且发现纳米镍/氧化镍粒子在光照下可以形成超氧自由基，能够增强光催化降解的效率，但是微纳米尺寸的氧化镍光催化剂在实际应用后往往难以回收，并且氧化镍具有致癌性，极容易造成二次污染，此外，微纳米氧化镍颗粒存在分散差、易聚集等缺点，不利于有机染料废水的处理。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种新型负载在多孔阳极氧化铝上的氧化镍光催化剂，具有经济、稳定、易于回收和可重复利用等优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型负载在多孔阳极氧化铝上的氧化镍光催化剂，包括多孔阳极氧化铝基底，所述多孔阳极氧化铝基底表面覆盖的氧化镍膜。

在本发明中进一步的，一种新型负载在多孔阳极氧化铝上的氧化镍光催化剂的制备方法，采用标准的两步阳极氧化工艺制备多孔阳极氧化铝基底，然后采用自组织方法在多孔阳极氧化铝基底上制备氧化镍膜，形成负载在多孔阳极氧化铝上的氧化镍光催化剂。

在本发明中进一步的，所述的一种新型负载在多孔阳极氧化铝上的氧化镍光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）多孔阳极氧化铝基底的制备