光催化降解‑吸附材料的制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种光催化降解‑吸附材料的制备方法及其应用，在负载了可见光催化剂的纳米二氧化硅泡沫上修饰氨基，然后与丁二酸酐反应以连接羧基，再利用羧基与可选择性结合Cr(III)且含有酚羟基的螺吡喃衍生物（SPNH）在二环己基碳二亚胺（DCC）催化脱水下进行反应，得到去除铬离子性能优异的光催化降解‑吸附材料。由此得到的材料在可见光/紫外光照射下完全去除水中六价铬，有利于水处理技术的发展。

【技术实现步骤摘要】
光催化降解-吸附材料的制备方法与应用
本专利技术属于高分子纳米复合材料
，具体涉及一种智能的光催化降解-吸附材料的制备方法及在铬离子吸附降解上的应用。
技术介绍
随着近年来工业的迅速发展，人类赖以生存的水资源遭受了严重污染。水体污染物中的重金属因不能被生物降解，相反却能在食物链的生物放大作用下，成千百倍地富集，最后进入人体，危害人类健康。铬(Cr)是常见的危害最大的重金属之一，广泛存在于自然环境中，水环境中铬主要来源于电镀、冶炼、制革、纺织、印染、水泥、钢铁、油漆、制药等多达80种工业废水排放。水中的铬通常以六价和三价形式价态存在，微量的三价铬是人体必需的，然而过量时对人体却有较大的危害，而且微量的三价铬对水体生物也有较大毒性。六价铬则为吞入性毒物/吸入性极毒物，皮肤接触可能导致敏感；更可能造成遗传性基因缺陷，吸入可能致癌，对环境有持久危险性。因此处理水中Cr(VI)迫在眉睫，利用半导体光催化还原法处理Cr(VI)是一种有发展前途的废水处理方法。螺吡喃（spiropyran）及其衍生物是目前研究较广泛的一类可作为光开关的化合物，由于其可在紫外/可见光照射下实现开环/闭环的转变，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光催化降解‑吸附材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将纳米二氧化硅泡沫分散于去离子水中，然后加入柠檬酸、五水四氯化锡和硫代乙酰胺；然后于130～170℃下水热反应6～24小时，反应结束后收集反应混合物中的固体，得到负载SnS2的二氧化硅材料；（2）负载SnS2的二氧化硅材料经3‑氨基丙基三乙氧基硅烷处理后分散在N,N‑二甲基甲酰胺中，然后加入丁二酸酐进行反应，反应结束后收集固体；然后将收集的固体分散于N,N‑二甲基甲酰胺中，再加入二环己基碳二亚胺和螺吡喃衍生物，于惰性气氛下反应12～48小时，过滤反应液得到固体，即为光催化降解‑吸附材料；所述螺吡喃衍生物与二环己基碳二亚胺的摩尔...

【技术特征摘要】
1.一种光催化降解-吸附材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将纳米二氧化硅泡沫分散于去离子水中，然后加入柠檬酸、五水四氯化锡和硫代乙酰胺；然后于130～170℃下水热反应6～24小时，反应结束后收集反应混合物中的固体，得到负载SnS2的二氧化硅材料；所述纳米二氧化硅泡沫的平均孔径为100nm；（2）负载SnS2的二氧化硅材料经3-氨基丙基三乙氧基硅烷处理后分散在N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入丁二酸酐进行反应，反应结束后收集固体；然后将收集的固体分散于N,N-二甲基甲酰胺中，再加入二环己基碳二亚胺和螺吡喃衍生物，于惰性气氛下反应12～48小时，过滤反应液得到固体，即为光催化降解-吸附材料；所述螺吡喃衍生物与二环己基碳二亚胺的摩尔比为1∶（0.5～1.5）。2.根据权利要求1所述光催化降解-吸附材料的制备方法，其特征在于：纳米二氧化硅泡沫的制备为，将聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物与硫酸钠溶液溶解在NaAc-Hac溶液中，搅拌均匀，然后加入正硅酸甲酯继续搅拌得到混合物；然后静置混合物，再进行水热反应得到固体，将得到的固体高温煅烧，所得白色固体即为纳米二氧化硅泡沫。3.根据权利要求1所述光催化降解-吸附材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，纳米二氧化硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：路建美，陈冬赟，
申请(专利权)人：苏州大学张家港工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32