引发反应30min，过滤，用Na2CO3和蒸馏水反复洗涤至中性，用无水乙醇淋洗，最后置于真空干燥箱中65°C下干燥12h，即得多孔道POPD-T12/粉煤灰漂珠光催化剂。
[0043]实施例2:
[0044]依据实例1，考察不同煅烧温度(200?600°C )下催化剂样品的表面结构，当样品的处理温度在400°C以下时，样品仍然保持平实的结构，并且和没有添加CTAB的样品表面保持一样的平整结构；当样品的处理温度为500和600°C时样品表面稀疏明显出现多孔道结构。
[0045]实例3:
[0046]以实例2中制备的复合光催化剂进行吸附和光催化降解环丙沙星试验，结果表明当处理温度为500°C时，复合光催化剂对环丙沙星具有明显的吸附和降解优势。因此选择500 V作为后续样品的处理条件。
[0047]实例4:
[0048]考察催化剂制备中CTAB的用量(0.02?0.2g)对催化剂表面多孔道态的影响，当CTAB的用量越低，越有利于形成多孔道T12薄层，0.02g CTAB作为模板剂的最佳量。
[0049]实例5:
[0050]以实例3中获得的不同复合光催化剂样品进行吸附和光催化降解实验，结果表明CTAB量较少时催化剂的吸附能力和催化活性逐渐增加，当CTAB为0.02g时，可见光条件下，50min光催化效率可达到近30%。
[0051]实例6:
[0052]以0.02g CTAB为模板剂、0.5g OPD为表面修饰剂条件下制备的POPD表面修饰多孔道光催化剂，以环丙沙星抗生素废水为模拟污染物，在可见光条件下考察了不同时间对环丙沙星的光催化降解过程的紫外可见光谱，表明随着降解时间的增加在可见光条件下环丙沙星的吸光度逐渐降低，50min后，其光催化降解率可达到71.36%。
[0053]实例I ,
[0054]考察制备不同光催化剂的活性，在相同条件下分别考察了 P0PD/p-Ti02/粉煤灰漂珠、P-T12/粉煤灰漂珠、T12/粉煤灰漂珠光催化剂对环丙沙星的降解效果，同时探讨了无光催化剂仅光照的空白实验对环丙沙星的影响。以表观速率常数作为基本动力学参数来讨论各个光催化剂的性能，利用准一级动力学方程In(CVC) =kapp t来检验实验数据，方程式中kapp表示表观速率常数；C表示不同时间下的环丙沙星的浓度；C。表示t = O时的环丙沙星溶液的浓度。通过对实验数据的分析分别得到P0PD/p-Ti02/粉煤灰漂珠、P-T12/粉煤灰漂珠、T12/粉煤灰漂珠光催化剂对环丙沙星的降解表观速率常数以及空白试验的表观速率常数为 0.0085min \θ.0035min \θ.0028min 1 和 _2.7934X 10 4min 1O
[0055]从图1 中可以明显的看到在 2 θ = 25.5。(101)、37.4。(004)、48.1。(200)、54.4° (105)、55.3。(211)和 63.2° (204)处的 1102的特征衍射峰。
[0056]图2催化剂样品的红外光谱图，从图中可以看出，P0PD(图2，d)的主要特征峰都出现在谱图中，在3350cm 1处主要是-OH的伸缩振动峰，常常是由于水的存在引起的；3100cm 1为C = C-H的伸缩振动峰；1600cm 1为C = N的伸缩振动峰；1500cm 1为-NH-的弯曲振动峰；1220cm 1S C-N的不饱和伸缩振动峰；1150cm 1为C-N的伸缩振动峰；750cm 1为苯环取代振动峰。
[0057]图3为各种样品的固体紫外漫反射谱图，从图可以看出，P-T12/粉煤灰漂珠(图3，c)和P0PD/p-Ti02/粉煤灰漂珠(图3，e)的无论在UV区或可见光区的吸收都要比T12/粉煤灰漂珠(图3，b)的吸收程度要强；0PD(图3，a)在可见光几乎没有吸收；而POPD (图3，d)在400-600nm范围内具有明显的强吸收。
[0058]图4为POPD在P-T12/粉煤灰漂珠的表面聚合的键合机理，由于在p_Ti02/粉煤灰漂珠的表面富含大量的羟基，而羟基基团能够键合POPD中存在的具有较大电负性且容易在聚合过程中形成氢键的亚氨基及N 3基团，而氢键比离子键还要弱，它属于静电引力吸引所致。因此，POPD与P-T12/粉煤灰漂珠的键合机理主要取决于静电吸附作用。
[0059]所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种POPD修饰多孔道T1 2/粉煤灰漂珠复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)多孔道T12/漂珠负载型光催化剂的制备: 51:按比例将钛酸四丁酯和无水乙醇混合均匀并40°C恒温水浴搅拌20-60min，制得溶液A ； 52:按比例将质量分数为37%的盐酸、蒸馏水和无水乙醇混合，制得混合溶液B ; 53:将溶液B缓慢逐滴滴加到溶液A中，加速搅拌至溶胶； 54:按比例将粉煤灰漂珠和CTAB添加到步骤(3)所得的溶胶中，继续搅拌均匀直至形成凝胶； 55:将步骤S4中制得的凝胶，干燥，制得包覆材料，将包覆材料在马弗炉中煅烧，即得到表面多孔道T12/粉煤灰漂珠光催化剂； (2)POPD修饰光催化剂的制备: Al:将OPD溶于PH = 3的酸溶液中超声10-60min ;然后在该溶液中加入步骤(I)制得的表面多孔道T12/粉煤灰漂珠光催化剂，继续超声5?30min，再静置24h ; A2:将步骤(I)制得的混合物，在紫外光条件下，进行光引发反应，过滤，用蒸馏水反复洗涤，无水乙醇淋洗，最后置于真空干燥箱中干燥，即得多孔道POPD-T12/粉煤灰漂珠光催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤SI中，钛酸四丁酯和无水乙醇的体积比为9:1?36。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，混合溶液B中，盐酸:蒸馏水:无水乙醇体积比为0.04:3:36o4.根据权利要求1?3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤SI中无水乙醇和步骤S2中无水乙醇体积比为1:1。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，粉煤灰漂珠和CTAB添加量为I?2.0g:0.02?0.2g06.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述干燥的温度为353K，干燥时间为12?24h ;所述煅烧温度为200?600°C，煅烧时间为2?6h。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤Al中，0PD，酸溶液，表面多孔道T12/粉煤灰漂珠光催化剂的用量之比为0.2?0.8g:30?50mL:1.0g。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A2中，所述光引发反应的时间为30?60min。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A2中，所述干燥的温度为338K，干燥时间为12?24h。10.一种POPD修饰多孔道T1 2/粉煤灰漂珠复合光催化剂的可应用于环境中降解环境中的抗生素环丙沙星。
【专利摘要】本发明属于功能化环境友好材料制备技术领域，具体公开了一种POPD修饰多孔道TiO2/粉煤灰漂珠复合光催化剂的制备方法及应用。本发明以表面活性剂为模板，利用溶胶-凝胶法制备TiO2/粉煤灰漂珠光催化剂，并利用光诱导OPD聚合进行表面修饰制备POPD表面修饰多孔道复合光催化剂的技术。其制备过程原理如下：以CTAB为致孔剂采用溶胶-凝胶法制备了多孔道TiO2/粉煤灰漂珠光催化剂；以邻苯二胺(OPD)为功能单体通过光诱导聚合法对多孔道TiO2/粉煤灰漂珠进行表面聚合修饰；制的POPD表面修饰多孔道TiO2/粉煤灰漂珠光催化剂，并对其结构和性能进行表征和测试；选取环丙沙星(CIP)抗生素为模拟污染物，在可见光条件下考察了所制备的催化剂的光催化活性。
【IPC分类】B01J31/38, B01J35/10, C02F1/30
【公开号】CN105126921
【申请号】CN201510096164
【发明人】王会琴, 李金择, 周明君, 叶哲菲, 逯子扬, 关庆丰, 霍鹏伟, 闫永胜
【申请人】江苏大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年3月4日