[发明专利]一种用于去除水中藻类的光催化材料及制备方法

说明书

本发明提供了一种用于去除水中藻类的光催化材料及制备方法，对苯二甲酸改性后的g‑C₃N₄（TACN）与Ag₂MoO₄掺杂后负载于丝瓜络海绵上制成的新型光催化材料，利用了丝瓜络海绵大量的多孔结构，大大增加了光催化剂的表面积。由于Ag₂MoO₄和g‑C₃N₄之间的异质结阻碍，降低了光生空穴‑电子对的复合率，扩大了其光吸收范围和光强度，提高了光催化活性，该发明用于解决水体富营养化引起的蓝藻暴发水华的问题，对水体中的藻类的去除也表现出良好的效果。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种用于去除富营养化水中有毒有害藻类的丝瓜络海绵负载Ag₂MoO₄/TACN光催化材料制备方法。

背景技术

目前，传统的除藻手段主要是化学法、物理法及生物法。但是都存在其固有的缺点：化学法易造成二次污染，其中大量的化学药品在水中生物富集，不利于其他水生生物的生存；物理法无法避免浅水湖泊藻类的泛起、底泥的二次污染和来年水华的复发；生物法降解藻细胞和毒素耗时长，并且难以将除藻生物安全高效地引入含藻水体中。而常规的光催化材料通常为粉末状固体，实际应用难以回收，易对环境造成毒性作用，而且带隙宽、可见光利用率低、光生电子-空穴复合率高，限制了其实际应用。因此，如何选用切实可行的除藻技术已成为亟待解决的重点和难点。

目前，还未有一种高效又环保的去除水体藻类的丝瓜络海绵负载Ag₂MoO₄/TACN光催化材料制备的相关专利报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于去除富营养化水中有毒有害藻类的丝瓜络海绵负载Ag₂MoO₄/TACN光催化材料制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种丝瓜络海绵负载Ag₂MoO₄/TACN光催化材料的制备方法，包括以下步骤：

1）g-C₃N₄的制备：取3 g的三聚氰胺倒入坩埚中，用锡箔纸将其包裹密封，置入马弗炉内，以4 ℃/min的升温速率在550 ℃下煅烧2h。待炉内温度下降后，再以相同的升温速率在520 ℃下煅烧2 h。自然冷却后，经玛瑙研钵充分研磨，得到黄色粉末为g-C₃N₄。

2）TACN的合成：取0.5 g的g-C₃N₄和0.15 g的对苯二甲酸加至80 mL的去离子水中，超声混合30 min后将混合液转移至100 mL 树脂内衬的反应釜中，在180℃下密封保持4 h。将所获沉淀物用去离子水洗涤3次，并在60℃下干燥12 h，研磨获得的淡黄色粉末为对苯二甲酸功能化g-C₃N₄，记为TACN。

3）Ag₂MoO₄/TACN的合成：将0.2 g的TACN添加至50 mL去离子水中超声1 h，使其充分混合。随后，在黑暗的条件下添加0.45 mmol AgNO₃磁力搅拌1 h，然后取含0.45 mmol的Na₂MoO₄·2H₂O的水溶液逐滴加入溶液中再搅拌1 h。所得沉淀物用去离子水洗涤3 次，并在60℃下干燥12 h，经研磨后得到Ag₂MoO₄/TACN粉末。