氧化石墨烯改性光催化剂网布及其制备方法和应用与流程

本发明涉及催化剂制备，尤其是涉及一种氧化石墨烯改性光催化剂网布及其制备方法和应用。

背景技术：

1、光催化作为一种环境友好型技术，在水处理领域应用前景广阔。它是利用可见光或紫外光照射激发光催化材料发生氧化还原反应，分解水体中的有机污染物，增加水体溶解氧。光催化进行水处理成本低，处理效果显著。

2、光催化技术在推广过程也存在一些问题，如二氧化钛作为目前应用最广泛的光催化材料，只能在紫外光下才有效果，对太阳光的利用率低；虽然也有氮化碳、磷酸银这种可见光催化材料，但需要负载贵金属才具有很强的活性，且单独使用稳定性差，容易失活。另外光催化材料作为纳米材料，应用时需要结合载体。目前水处理领域将光催化材料负载在无纺布表面，使用时铺设在水面上即可用来处理污水。但是这种铺设会干扰河道行船，影响环境美观。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种氧化石墨烯改性光催化剂网布，以缓解现有材料在处理污水中干扰河道行船，影响环境美观以及催化活性不高的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明特采用如下技术方案:

3、本发明的第一方面提供了一种氧化石墨烯改性光催化剂网布，包括网布和附着在网布网格内的氧化石墨烯改性光催化剂。

4、可选地，所述网布和所述氧化石墨烯改性光催化剂的面积质量比为100cm2-200cm2:0.1g-0.2g。

5、优选地，所述网布包括金属网、塑料网和土工布中的至少一种。

6、可选地，所述氧化石墨烯改性光催化剂包括氧化石墨烯和负载在其上的光催化剂。

7、优选地，所述光催化剂包括二氧化钛和g-c3n4。

8、可选地，所述氧化石墨烯改性光催化剂中，氧化石墨烯和光催化剂的质量比为1:10-28。

9、优选地，所述氧化石墨烯改性光催化剂中，氧化石墨烯和光催化剂的质量比为1:15-25。

10、可选地，所述氧化石墨烯改性光催化剂中，氧化石墨烯、二氧化钛和g-c3n4的质量比为1:5-20:5-8。

11、优选地，所述氧化石墨烯改性光催化剂中，氧化石墨烯、二氧化钛和g-c3n4的质量比为1:9-18:6-7。

12、本发明的第二方面提供了所述的氧化石墨烯改性光催化剂网布的制备方法，将处理过的网布在氧化石墨烯改性光催化剂分散液中浸渍和烘干得到所述的氧化石墨烯改性光催化剂网布。

13、可选地，所述氧化石墨烯改性光催化剂分散液中包括氧化石墨烯改性光催化剂、粘合剂和水。

14、优选地，所述氧化石墨烯改性光催化剂分散液的粘度为20pa.s-30pa.s。

15、优选地，所述粘合剂包括无机粘合剂和/或有机粘合剂。

16、优选地，所述有机粘合剂包括天然粘合剂和/或高分子粘合剂。

17、可选地，所述浸渍的温度为60℃-80℃，所述浸渍的时间为2h-4h。

18、优选地，所述烘干的温度为70℃-90℃。

19、优选地，浸渍和烘干的过程重复进行1次-3次。

20、可选地，将网布依次在有机溶剂和碱溶液中浸泡后清洗烘干得到处理过的网布。

21、优选地，所述有机溶剂包括甲醇、乙醇、正丙醇和异丙醇中的至少一种。

22、优选地，所述碱溶液的质量百分比为5％-10％。

23、本发明的第三方面提供了所述氧化石墨烯改性光催化剂网布在污水治理中的应用。

24、与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果:

25、本发明提供的氧化石墨烯改性光催化剂网布，利用化学结构独特的氧化石墨烯作为载体，在吸附大量光催化材料的同时，加速供光生电子的转移和传递，抑制光生电子空穴对的复合，扩展光谱响应范围，提高催化活性。同时，氧化石墨烯改性光催化剂网布密度大，铺设在水体底部，解决水面美观和行船问题。

26、本发明提供的制备方法，通过网布浸渍氧化石墨烯改性光催化剂，使氧化石墨烯改性光催化剂牢固的附着在网布网格内，工艺简单，可控性好，批次处理量大，适合工业化生产。

27、本发明提供的氧化石墨烯改性光催化剂网布在污水处理中的应用，污染物富集在网布表面的同时，网布表现出很好的可见光降解有机污染物活性和较好的稳定性，提高了污水处理效率。

技术特征：

1.一种氧化石墨烯改性光催化剂网布，其特征在于，包括网布和附着在网布网格内的氧化石墨烯改性光催化剂。

2.根据权利要求1所述的氧化石墨烯改性光催化剂网布，其特征在于，所述网布和所述氧化石墨烯改性光催化剂的面积质量比为100cm2-200cm2:0.1g-0.2g；

3.根据权利要求1所述的氧化石墨烯改性光催化剂网布，其特征在于，所述氧化石墨烯改性光催化剂包括氧化石墨烯和负载在其上的光催化剂；

4.根据权利要求3所述的氧化石墨烯改性光催化剂网布，其特征在于，所述氧化石墨烯改性光催化剂中，氧化石墨烯和光催化剂的质量比为1:10-28；

5.根据权利要求3所述的氧化石墨烯改性光催化剂网布，其特征在于，所述氧化石墨烯改性光催化剂中，氧化石墨烯、二氧化钛和g-c3n4的质量比为1:5-20:5-8；

6.一种权利要求1-5任一项所述的氧化石墨烯改性光催化剂网布的制备方法，其特征在于，将处理过的网布在氧化石墨烯改性光催化剂分散液中浸渍和烘干得到所述的氧化石墨烯改性光催化剂网布。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯改性光催化剂分散液中包括氧化石墨烯改性光催化剂、粘合剂和水；

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述浸渍的温度为60℃-80℃，所述浸渍的时间为2h-4h；

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，将网布依次在有机溶剂和碱溶液中浸泡后清洗烘干得到处理过的网布；

10.一种权利要求1-5任一项所述的氧化石墨烯改性光催化剂网布或者权利要求6-9任一项所述的制备方法制备得到的氧化石墨烯改性光催化剂网布在污水治理中的应用。

技术总结
本发明提供了一种氧化石墨烯改性光催化剂网布及其制备方法和应用，具体涉及催化剂制备技术领域。该氧化石墨烯改性光催化剂网布包括网布和附着在网布网格内的氧化石墨烯改性光催化剂，网布和氧化石墨烯改性光催化剂的面积质量比为100cm<supgt;2</supgt;‑200cm<supgt;2</supgt;:0.1g‑0.2g；网布包括金属网、塑料网和土工布中的至少一种。本发明提供的氧化石墨烯改性光催化剂网布，利用化学结构独特的氧化石墨烯作为载体，在吸附大量光催化材料的同时，加速供光生电子的转移和传递，抑制光生电子空穴对的复合，扩展光谱响应范围，提高催化活性。同时，氧化石墨烯改性光催化剂网布密度大，铺设在水体底部，解决水面美观和行船问题。

技术研发人员：李海洋,刘成泽,廖常盛
受保护的技术使用者：达斯玛环境科技(北京)有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11