碳点复合光催化材料的制备方法、碳点复合光催化材料及其应用技术

技术编号:38748902 阅读:30 留言:0更新日期:2023-09-09 11:15
本发明专利技术公开了一种碳点复合光催化材料的制备方法、碳点复合光催化材料以及上述的碳点复合光催化材料用于缓解渗滤液结垢的应用。碳点复合光催化材料的制备方法,包括如下步骤:配制碳源溶液,并且将所述碳源溶液的pH调节为5~8;将二氧化钛粉末添加到所述碳源溶液中,充分混合得到分散均匀的混合体系;将所述混合体系在160℃~200℃下恒温反应4h~6h,得到反应物;对所述反应物依次进行分离、清洗和干燥,得到所需要的碳点复合光催化材料。结合实施例部分的内容,本发明专利技术的这种碳点复合光催化材料的制备方法制得的碳点复合光催化材料,能有效提高渗滤液中腐殖质的降解率,并且其杀菌性能显著优于商用二氧化钛材料,具有更好的缓解渗滤液结垢的性能。滤液结垢的性能。滤液结垢的性能。

【技术实现步骤摘要】
碳点复合光催化材料的制备方法、碳点复合光催化材料及其应用


[0001]本专利技术涉及固废管理的垃圾渗滤液处理
,特别涉及一种碳点复合光催化材料的制备方法、碳点复合光催化材料及其应用。

技术介绍

[0002][0003]据统计,2021年我国的生活垃圾清运量已达2.5亿吨[1]。而渗滤液是生活垃圾处理过程中不可避免的二次污染物,其有机物种类繁多、水质复杂,同时有机物浓度高、变化范围大、微生物种类丰富、处理代价高[2,3]。如果渗滤液得不到妥善处理,将形成生物结垢,严重污染大气、地表水、地下水以及土壤,造成严重的二次污染,对人类健康造成极大影响[4]。而随着垃圾的降解,渗滤液中的溶解性有机物不断演化,腐殖质的腐殖化程度不断增加、分子结构组成复杂[5

6]。因此,老龄垃圾渗滤液中含有大量的腐殖质物质,生物结垢风险大[7,8],在处理过程中相较于新产生的垃圾渗滤液成分更加复杂,为其处理带来了巨大的挑战。
[0004]老龄垃圾渗滤液深度处理技术是保证垃圾渗滤液达标排放的一个关键。生物处理法是渗滤液常用的处理方式[9],但对于腐殖质处理效果有限,同时存在生物结垢的风险。光催化氧化技术是一种新型的处理方法[10],目前发现对垃圾渗滤液的处理具有一定的可行性[11,12]。但目前常用的二氧化钛等催化剂仅利用紫外光,太阳能利用率不高,去除效果有限[13,14]。因此,开发可利用可见光的光催化剂是提高光催化效率的有效途径。碳点作为一种小尺寸的碳材料,是优越的电子导体和光吸收体,能扩宽材料的光响应范围,有效改善材料光催化性能[15

17]。然而,目前尚未有将碳点用于光催化剂并对微生物导致的生物结垢起到缓解效果的报道。
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Fe2O3 as a photocatalytic material:a review.Applied Cat本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳点复合光催化材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:配制碳源溶液,并且将所述碳源溶液的pH调节为5~8;将二氧化钛粉末添加到所述碳源溶液中,充分混合得到分散均匀的混合体系,其中,所述二氧化钛粉末与所述碳源溶液的碳源的质量比为0.8~1.2:2.52~5.04;将所述混合体系在160℃~200℃下恒温反应4h~6h,得到反应物,其中,所述碳源溶液中的碳源发生原位水热反应生成附着在所述二氧化钛粉末上的碳点材料;对所述反应物依次进行分离、清洗和干燥,得到所需要的碳点复合光催化材料,其中,所述碳点复合光催化材料包括所述二氧化钛粉末以及附着在所述二氧化钛粉末上的所述碳点材料。2.根据权利要求1所述的碳点复合光催化材料的制备方法,其特征在于,所述碳源溶液的浓度为0.2mol/L~0.4mol/L;所述碳源溶液的碳源为柠檬酸。3.根据权利要求2所述的碳点复合光催化材料的制备方法,其特征在于,将所述碳源溶液的pH调节为5~8的操作为:向所述碳源溶液中滴加浓氨水,将所述碳源溶液的pH调节为5~8。4.根据权利要求3所述的碳点复合光催化材料的制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:王前徐期勇王彤黄可
申请(专利权)人:北京大学深圳研究生院
类型:发明
国别省市:

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