, N. Pan, X. Wang, Journal of Materials Chemistry 2012,22， 3527-3535)。采用所述TiO2-类纳米管并随后再循环利用后者的所述同时吸附和分解有 机合成染料在UV福照和微波/UV-福照暴露下（ 27A. G.S. Prado and L.L. Costa，Journal of Hazardous Materials 2009,169, 297-301 ;28S. -J. Kim，Y. -S. Lee，Β· H. Kim，S. -G. Seo， S. H. Park, S.C. Jung, International Journal of Photoenergy 2012, Vol. 2012, Article ID 901907,6pages)，和在黑暗条件中在施加外部电位差（电压诱导的黑暗光催化）和超 声功率（50W和35kHz)下在过氧化氢（H 2O2)存在下已经证实产生羟基自由基（OH·)，其 会进攻和分解所述有机合成染料（ 29Y._Y.Song，P.Roy，I.Paramasivam，and P.Schmuki， Angewandte Chemie 2010,122, 361-364 ；30Y. L. Pang, A. Z. Abdullah, S. Bhatia, Journal of Applied Sciences 2010,10 (12)，1068-1075)。吸附剂如活性碳和沸石的再循环利用 和无需使用吸附剂而经由芬顿驱动氧化（Fenton-driven oxidation) (Fe2++H202-Fe 3++0 Η>0Η·)的染料分解已经证实（31S. Wang，H.Li，S.Xie，S.Liu，L.Xu，Chemosphere 2006， 65,82-87 ；32S. G. Huling, P. K Jones, ff. P. Ela, R. G. Arnold, Water Research2005,39, 2145-2153 ;33J.H. Ramirez，C. A. Costa，L.M. Madeira，Catalysis Today 2005,107-108， 68-76 ；34K. Swaminathan, S. Sandhya,A. Carmalin Sophia，K. Pachhade，Y. V. Subrahmanyam， Chemosphere 2003,50,619_625)。类似地，介孔二氧化娃（mesoporous silica，中孔二 氧化硅）（SiO2)经由使用酸和碱性溶液的简单清洗再生（35K. Y.Ho, G. McKay，K. L Yeung， Langmuir 2003,19, 3019-3024)也已报道。使用 Ti02/H202/UV 辐射和 H202/UV 辐射（λ =254nm)的组合分解有机合成染料已经得以证实（35F. Kabir，E. Visman，C. H. Langford， A. Kantzas, Chemical Engineering Journal 2006,118,207-212)〇
[0016] 然而，以下是现有技术的主要缺陷：
[0017] 1.因为没有降解的情况下在纳米管类染料吸附剂表面上，有机合成染料的吸附产 生大量污泥，这通常在黑暗条件下会导致严重的吸附剂处置和回收再利用问题。
[0018] 2.纳米管类染料吸附剂的最大染料吸附容量对于下一循环的染料吸附而言由于 先前吸附染料存在于所述表面上而降低，这降低染料吸附可利用的有效比表面积。
[0019] 3.通常地在黑暗条件下从基于纳米管的染料吸附剂粉末表面上去除先前吸附的 染料的技术，还是未知的。
[0020] 4.所述纳米管类染料吸附剂，尤其是在在黑暗条件下，是非可循环再利用的。
[0021] 5.使用纳米管类染料吸附剂在辐射暴露（紫外线，可见光，荧光，太阳能，或热）下 通过光催化染料降解机理的染料分解，由于结晶度差以及又因为存在表面吸附的大量染料 使有限的光渗透进入光催化剂颗粒体积内而受限和耗时。
[0022] 6.任何改善纳米管结晶度和经由热处理对所吸附染料分解的努力也会破坏纳米 管形态。
[0023] 7.用于吸附剂再生的芬顿驱动氧化由于需要其它化学品如金属盐（FeClJP FeSO 4)而是成本增加（costlier)的过程。
[0024] 8.用于吸附剂再生的芬顿驱动氧化可以导致吸附剂，通常是半导体氧化物纳米管 由于Fe 27Fe3+阳离子经由离子交换机理进行拾取（pick-up)而被污染。
[0025] 9.在没有暴露于任何外部辐射下进行的电压诱导的黑暗光催化，施加外部电压对 于产生电子-空穴对是至关重要的，这使这种方法变成能量敏感的。
[0026] 10.电压诱导的黑暗光催化过程如果所施加的电压降低低于阈值和/或完全去除 则在黑暗条件下不会降解有机合成染料。
[0027] 11.电压诱导的黑暗光催化过程不能用于粉末形式的催化剂。
[0028] 12.利用微波和超声发生器作为外部能源由于相关的功率消耗和维护会增加染料 分解的成本；它们还需要更多实验空间而不适合于商业化的规模放大运行。
[0029] 13.纳米管类染料吸附剂的商业化由于与其尤其是在黑暗条件下可循环再利用性 相关的上述重大问题是不可能的。
[0030] 因此，本发明的主要目的是，如上所述，通过开发不同的创新的，有效的且具有成 本效益的方法回收所述纳米管类染料吸附剂，通过在黑暗条件下水在溶液中无需使用外部 能源（电位差，微波，超声发生器等）分解有机合成染料以节省能耗，克服与现有技术相关 的缺点。
[0031] 本发明的新颖性
[0032] 1.本发明提供了在纳米管类染料吸附剂的表面上吸附和分解有机合成染料的方 法。
[0033] 2.本发明提供了使用基于纳米管的染料吸附剂粉末从水溶液中去除所述有机合 成染料的方法，其中所述染料吸附和染料分解发生于不同的水溶液中（"两步"染料去除方 法）。
[0034] 3.本发明提供了使用基于纳米管的染料吸附剂粉末从水溶液中除去有机合成染 料的方法，其中所述染料吸附和染料分解发生在同一水溶液中（"一步"染料去除法）。
[0035] 4.本发明提供使用基于纳米管的染料吸附剂粉末用于在黑暗条件下染料吸附的 重复循环的方法，通过在黑暗条件下分解先前吸附的染料（表面清洁处理），即无需暴露于 外部辐射如UV，可见光，荧光，太阳光，或热以节省能耗。
[0036] 5.本发明提供的方法提高了在黑暗条件下染料吸附初始循环之后基于纳米管的 染料吸附剂粉末的比表面积。
[0037] 6.本发明提供的方法重新获得在黑暗条件下染料吸附初始循环之后基于纳米管 的染料吸附剂粉末的最大染料吸附容量。
[0038] 7.本发明提供的方法循环再利用所述基于纳米管的染料吸附剂粉末，这比传统的 染料去除方法更快，更高效和更具成本效益。
[0039] 8.本发明提供的方法在黑暗条件下在水溶液中分解有机合成染料无需使用外部 能源，这比传统染料分解方法更快，更高效，更易操作，而更具成本效益。
[0040] 9.本发明提供的方法在黑暗条件下在水溶液中分解有机合成染料无需使用外部 能源，其在世界任何地方（热带或寒带）在任何时间（白天或夜晚）都能够运行。
[0041] 10.本发明提供的方法使用和循环再利用所述基于纳米管的染料吸附剂粉末进行 重复的染料去除循环，在黑暗条件下无需使用外部能源进行实施以节省能耗，这使其商业 化成为可能。
[0042] 本发明的目的
[0043] 本发明的主要目的是提供使用半导体氧化物纳米管经由暗催化分解有机合成染 料的方法，其消除了现有技术如上所述迄今为止公知的主要缺陷。
[0044] 本发明还有的另一个目的是，使用基于纳米管（纳米管类，nanotube-based)的染 料吸附剂粉末，开发"两步"染料去除方法，这涉及在一种水溶液中进行染料吸附而在另一 水溶液中进行所述表面吸附染料的染料分解。
[0045] 本发明还有的另一个目的是，使用基于纳米管的染料吸附剂粉末，开发"一步"染 料去除方法，这涉及在黑暗条件下在同一水溶液中进行同时染料吸附和染料分解。
[0046] 本发明还有的另一个目的是开发出从选自由H2Ti3O 7，锐钛矿-TiO2，或任何其它半 导体材料组成组中的基于纳米管的染料吸附剂粉末表面分解先前吸附的染料的方法。
[0047] 本发明还有的另一个目的是，开发出在黑暗条件下无需使用任何外部能源，如所 施加的电位差，微波，超声发生器等在基于纳米管的染料吸附剂粉末表面上分解所吸附的 染料以节省能耗的方法。
[0048] 本发明还有的另一个目的是，开发出在黑暗条件下染料吸附初始循环之后重新获 得基于纳米管的染料吸附剂粉末原始比表面积的方法。
[0049] 本发明还有的另一个目的是，开发出无需使用任何外部能源，如所施加的电位差， 微波、超声发生器等以重新获得在黑暗条件下染料吸附初始循环之后基于纳米管的染料吸 附剂粉末的原始染料吸附容量的方法。
[0050] 本发明还有的另一个目的是，通过监测所述基于纳米管的染料吸附剂粉末颜色的 变化而验证"两步"和"一步"染料去除方法。
【发明内容】
[0051] 因此，本发明提供了采用半导体氧化物纳米管经由暗催化分解有机合成染料的方 法，其包括以下步骤，
[0052] (i)将基于纳米管的染料吸附剂粉末悬浮于有机合成染料的水溶液中，
[0053] (ii)将强氧化剂加入上述步骤（i)的溶液中，在黑暗条件下，使用磁力或顶置式 搅拌器搅拌所述悬浮液10~3600min以在所述粉末表面上同时进行染料吸附和染料分 解；
[0054] (iii)可选地将用有机合成染料溶液在步骤（i)中处理过的所述染料吸附剂粉末 转移至包含强氧化剂的另一水溶液中并在黑暗条件下使用磁力或顶置式搅拌器搅拌所述 悬浮液10~3600min以在所述粉末表面上完成染料分解，
[0055] (iii)使用2000~4000rpm下运行的离心机从步骤（ii)或步骤（iii)的溶液中 分离出所述粉末；
[0056] (iv)在70~90°C的炉中干燥所述粉末15_20h ;
[0057] (V)将所述干燥后的粉末再循环用于重复