1.微波强化活性炭负载TiO2光催化剂制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
步骤1:钛溶胶制备:
1.1)量取一定量的无水乙醇于锥形瓶中,加入钛酸丁酯,持续搅拌35-45min,得溶液A,备用,其中,所述无水乙醇与太酸钛酸丁酯的体积比为1.1-1.2:1;
1.2)量取一定量的无水乙醇于锥形瓶中,加入蒸馏水、冰乙酸、尿素、硝酸铈和磷酸,得溶液B;
1.3)在不断搅拌下将溶液B缓慢滴入溶液A中,室温条件下,继续搅拌35-45min得到浅黄色均匀透明的钛溶胶,其中,溶液B的溶液A质量比为1:1;
步骤2:微波强化制备复合光催化剂:
将预处理后的煤基活性炭浸于步骤1.3制备得到的钛溶胶中密封静置22-26h成半固化状态后,放入烘箱内设置温度100-110℃,烘干12-18小时,将烘干的复合光催化剂置于微波功率650-700W、辐射12-15min,即得到微波强化活性炭负载共掺杂TiO2光催化剂。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1.2中,所述硝酸铈还可以为硝酸镧。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述步骤1.2中的无水乙醇、蒸馏水、冰乙酸、尿素、磷酸和硝酸铈或硝酸镧之间的质量比23.7-27.65:6.5-7.0:10.0-14.0:1.0-2.0:0.22-0.72:1.0-2.0:0.22-0.72:0.3-1.5。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述步骤2中,所述煤基活性炭与钛溶胶的固液比为0.8-0.1:8-10。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述波强化活性炭负载共掺杂TiO2光催化剂的平均粒径为9.1-13.5nm,比表面积为500.04-800.49m2/g,总孔容为0.25-0.71cm3/g。
6.一种使用如权利要求1或2任意一项制备得到的微波强化活性炭负载共掺杂TiO2光催化剂降解萘的方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
步骤1:先将光催化降解反应在光反应器中进行,为排除外界光源干扰,反应在暗箱中进行,反应器中心置以450-500W氙灯;
步骤2:将50mL浓度为30mg/L的萘溶液加入石英反应器中,并加入0.02g催化剂样品,避光磁力搅拌60min,充分混合使催化剂达到吸附-脱附平衡。打开光源,光稳定5-10min,开始计光照反应时间,光照30-180min取样,样品在4000-5000r/min下离心15-20min,取上清液测定样品在波长为218nm处的吸光度值,通过下式即可计算出萘的降解率:
其中:Co为初始浓度,Ct为一定光照时间后萘的浓度。
在可见光下对萘降解率达到90.06%-99.28%,重复使用8-10次,对萘的降解率依然达到90%以上。