一種光催化復合材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種光催化復合材料，尤其是一種具有光催化層、導電層、塑料載體三層結構的光催化復合材料，屬于光催化材料技術領域。
【背景技術】
[0002]中國許多人民的生活依靠被污染的水源，每年對污水的治理費用高達數百億元。隨著不斷擴張城市、過度使用化肥以及各種工廠肆意排污，中國的水資源現(xiàn)狀不斷惡化，近半數河流和湖泊已嚴重污染。開發(fā)新型的廢水凈化技術，是保護水環(huán)境的必然要求，是緩解水資源短缺問題重要措施之一。
[0003]光催化技術是一種新型環(huán)境友好技術，具有常溫下進行、能徹底分解有機物、無二次污染等優(yōu)點。許多研究者開展了水中有機污染物的光催化降解研究，包括水中有機N、P、有機苯類、氯代芳烴、烷基類表面活性劑、酚類化合物的降解，但大都集中在打02光催化劑的應用，以及粉體光催化劑的直接應用。
[0004]單純1102光催化劑存在一些關鍵的科學問題限制其工程應用，包括:量子效率低，實際應用不會超過10% ;禁帶寬度大，只能利用波長彡390nm的紫外光激發(fā)，對太陽光的吸收利用率低。粉體催化劑的直接應用存在回收困難、易失效、易造成二次污染等問題。
[0005]綜上所述，基于T12光催化劑和粉體光催化劑在河流、湖泊中有機污染物的凈化應用的局限性，本實用新型設計一種光催化復合材料，具有密度比水低、耐腐蝕性強、可見光響應的特性。

【發(fā)明內容】

[0006]本實用新型的目的在于根據現(xiàn)有光催化技術應用過程中存在的問題，提出一種光催化復合材料。主要制備方法是化學復合鍍法，具有工藝簡單、成本低、鍍層厚度均勻、粒子復合度高、可大規(guī)模鍍覆等優(yōu)點。
[0007]本實用新型上述目的通過以下技術方案予以實現(xiàn)。
[0008]本實用新型所述材料是一種具有光催化層、導電層、塑料載體三層結構的光催化復合材料。具體制備過程包括塑料載體的前處理、導電層和光催化層的制備，首先塑料載體經過除油、酸洗等前處理工序；然后依次經過粗化、敏化、化學鍍鎳磷等工序制備導電層；最后采用化學復合鍍法、復合沉積鎳磷與納米光催化劑制備光催化層。
[0009]上述塑料載體是一種低密度聚乙烯塑料網，其網規(guī)格可參如下:厚度為0.5mm~2.0mm ;網孔邊長為 5.0mm~10.0mm ;梗寬為 0.5mm~2.0mm。
[0010]上述除油的作用是水解塑料表面的各種油脂和氧化物，有利于增強鍍層的結合力。
[0011]上述酸洗的作用是使塑料表面生成極性吸水基團-0H、-C00H、-SO3H等基團。
[0012]上述粗化的作用是氧化塑料表面，形成微孔結構，適合吸附Pd催化劑。
[0013]上述敏化的作用是在塑料表面吸附Pd催化劑，催化化學鍍鎳磷反應。
[0014]上述化學鍍鎳磷的作用是制備鎳磷合金鍍層，作為導電層，厚度為0.6um~l.0um。
[0015]上述化學復合鍍制備的光催化層是鎳磷與光催化劑的復合鍍層，厚度為2.0um-l0.0um0
[0016]上述納米光催化劑是1102與￥03、8丨(》^8丨￥04中一種或多種參雜復合的可見光響應光催化劑。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下有益效果。
[0018]本實用新型所述的光催化復合材料的密度比水低，可漂浮于水面上；耐腐蝕強，使用壽命長；具有可見光響應特性，能充分利用太陽光的能量。
【附圖說明】
[0019]圖1光催化復合材料的平面圖。
[0020]圖2光催化復合材料的截面圖。
[0021]圖3光催化復合材料的光催化降解效果圖。
[0022]圖中標號:1_塑料載體、2-導電層、3-光催化層。
【具體實施方式】
[0023]下面結合實施例和附圖來進一步解釋本實用新型，但實施例不對本實用新型做任何形式的限定。
[0024]本實用新型所述光催化復合材料包括塑料載體1、導電層2、光催化層3三層，制備過程包括:首先塑料載體I經過除油、酸洗等前處理工序；然后依次經過粗化、敏化、化學鍍鎳磷等工序制備導電層2 ;最后采用化學復合鍍法、復合沉積鎳磷與納米光催化劑的制備光催化層3。
[0025]將上述塑料載體I，置于質量分數為4°/『6%氫氧化鈉溶液或碳酸鈉溶液，于55°C進行10分鐘的除油處理。
[0026]將上述除油后的塑料載體1，置于質量分數為4°/『6%的稀硫酸溶液，于50°C進行I分鐘的酸洗處理。
[0027]將上述酸洗后塑料載體1，置于質量分數為0.3%的FS-8858、41%的Cr03、39%的H2SO4,1.3%的Cr3+混合水溶液中，于68°C進行15分鐘的粗化處理。
[0028]將上述粗化后塑料載體I，置于質量分數為2%的FS-8878CAT、98%的FS-8878MU混合溶液中，于25°C進行5分鐘的敏化處理。
[0029]將上述敏化后塑料載體I，置于質量分數為20%的FS-2000M、5%的FS-2000A混合溶液中，于80°C進行5分鐘的化學鍍鎳處理，在塑料載體I表面制備一層導電層2。
[0030]將上述制備的導電層2/塑料載體I材料置于含有5%~10%的W03/Ti02光催化劑°〇進行10分鐘的化學復合鍍處理，在導電層2的表面鍍一層光催化層3，制得光催化層3/導電層2/塑料載體I復合材料。
【主權項】
1.一種光催化復合材料，其特征在于:具有塑料載體、導電層、光催化層三層，其中光催化層中含有納米光催化劑。2.根據權利要求1所述一種光催化復合材料，其特征在于所述塑料載體是一種低密度聚乙烯塑料網，其網規(guī)格可參如下:厚度為0.5mm~2.0mm ;網孔邊長為5.0mm~10.0mm ;梗寬為 0.5mm~2.0mm03.根據權利要求1所述一種光催化復合材料，其特征在于所述導電層是鎳磷合金鍍層，厚度為 0.6um~l.0um。4.根據權利要求1所述一種光催化復合材料，其特征在于所述光催化層是鎳磷與納米光催化劑的復合鍍層，厚度為2.0um~10.0um。5.根據權利要求1或4所述一種光催化復合材料，其特征在于所述納米光催化劑是1102與WO 3、B1Br、BiVO4中一種或多種參雜復合的可見光響應光催化劑。
【專利摘要】本實用新型公開一種光催化復合材料，具有塑料載體、導電層、光催化層三層結構，其特征在于：塑料載體是低密度聚乙烯塑料網；導電層是鎳磷合金鍍層；光催化層是鎳磷與光催化劑的復合鍍層，其中光催化劑是TiO2與WO3、BiOBr、BiVO4中一種或多種參雜復合的可見光響應光催化劑。本實用新型涉及的光催化復合材料具有密度比水低、耐腐蝕性強、可見光響應的特性，可廣泛用于河流、湖泊中有機污染物的凈化。
【IPC分類】B01J31/38
【公開號】CN204865863
【申請?zhí)枴緾N201520531772
【發(fā)明人】陽楚雄, 張國慶, 王少輝, 高冠勇
【申請人】廣東萬錦科技股份有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月22日