【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境材料制备领域，特别涉及一种光催化剂的制备方法及应用。
技术介绍
1、进入21世纪以来，随着人类社会的不断发展，工业废水、广谱抗生素和工业染料等污染物加剧了人类赖以生存的水体环境的破坏。相关污染物处理手段受到广泛关注，例如：吸附、光催化降解、微生物降解和过滤等手段。其中半导体光催化降解因其较高的污染物处理效率、低廉的制造成本、无显著二次污染等特性而被深入研究。然而，大多数半导体光催化剂仅具有光催化降解能力而导致其对污染物的去除速率不够快，目前对于复合功能光催化剂的研究较少，例如同时具有吸附和光催化降解能力的半导体光催化剂。二氧化钛（tio2）作为一种n型半导体金属氧化物，由于其稳定的化学性质、较低的制造成本、较好的催化活性等特性被广泛用于光催化降解领域。但二氧化钛较大的禁带宽度（3.2 ev）使得其只能够吸收紫外光而无法利用其他波段的光，同时较高的光生电子-空穴对的复合率大大限制了其光催化降解的效率。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供一种光催化剂的制备方法及应用，以解决催化剂对污染物处理效率低的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：
3、一方面，本申请实施例提供一种光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
4、a、配置聚苯乙烯纺丝原溶液，静电纺丝得到聚苯乙烯纤维膜；
5、b、将步骤a中聚苯乙烯纤维膜浸泡于钛酸丁酯的无水乙醇溶液中，然后烘干、煅烧得到二氧化钛纳米管；>
6、c、将硝酸铋溶解于乙二醇，并加入无水乙醇混合，随后加入步骤b的二氧化钛纳米管进行反应，得到光催化剂。
7、在一些实施例中，在步骤a中，所述聚苯乙烯纺丝原溶液为聚苯乙烯溶解于n，n-二甲基甲酰胺中，得到聚苯乙烯纺丝原溶液。
8、在一些实施例中，所述聚苯乙烯与所述n，n-二甲基甲酰胺的质量体积比为1-3g：10ml。
9、在一些实施例中，在步骤a中，所述静电纺丝的电压为14-16kv，接收器与喷头距离为14-16cm，聚苯乙烯纺丝原溶液流速为0.4-0.6ml/h。
10、在一些实施例中，在步骤b中，所述钛酸丁酯与无水乙醇的体积比为1-3:10，浸泡时间为8分钟。
11、在一些实施例中，在步骤b中，所述烘干温度为60℃，时间为2小时。
12、在一些实施例中，在步骤b中，所述煅烧温度为550℃，并保温1小时。
13、在一些实施例中，在步骤c中，所述硝酸铋的乙二醇溶液浓度为0.8 mol/l，所述硝酸铋的乙二醇溶液和无水乙醇的体积比为1-1.2：2。
14、在一些实施例中，在步骤c中，所述反应温度为160℃，并保温5小时。
15、另一方面，本申请实施例提供光催化剂在污染物去除中的应用。
16、本专利技术所提出的纳米管状异质结光催化剂的制备方法，通过牺牲模板法制备二氧化钛纳米管，进一步通过水热法将bi2o3/bi2o2.33纳米片负载于二氧化钛纳米管上，形成形貌可控的tio2/(bi2o3/bi2o2.33)异质结光催化剂。
17、具有以下效果：（1）纳米管状结构提供了大比表面积，同时管状结构使光入射后能够多次反射来增强光吸收能力；（2）与bi2o3/bi2o2.33形成的异质结减小了tio2的禁带宽度，从而提高了对可见光的吸收；（3）tio2与bi2o3/bi2o2.33之间s型异质结的形成有利于光生电子-空穴对的分离，同时保留具有较强氧化还原能力的电子和空穴；（4）污染物去除效率高，能够在120min内去除96%的广谱抗生素盐酸四环素；（5）具有优良的吸附能力，能够在60min内吸附70%有机染料甲基橙；（6）制备流程简便、成本低，同时能够将废旧泡沫（主要成分为聚苯乙烯）回收利用，不会造成二次污染。
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1.一种光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤A中，所述聚苯乙烯纺丝原溶液为聚苯乙烯溶解于N，N-二甲基甲酰胺中，得到聚苯乙烯纺丝原溶液。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述聚苯乙烯与所述N，N-二甲基甲酰胺的质量体积比为1-3g：10mL。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤A中，所述静电纺丝的电压为14-16kV，接收器与喷头距离为14-16cm，聚苯乙烯纺丝原溶液流速为0.4-0.6mL/h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤B中，所述钛酸丁酯与无水乙醇的体积比为1-3:10，浸泡时间为8分钟。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤B中，所述烘干温度为60℃，时间为2小时。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤B中，所述煅烧温度为550℃，并保温1小时。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤C中，所述硝酸铋的乙二醇溶液浓度为0.8
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤C中，所述反应温度为160℃，并保温5小时。
10.一种如权利要求1~9中任一项所述的制备方法得到的光催化剂在污染物去除中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤a中，所述聚苯乙烯纺丝原溶液为聚苯乙烯溶解于n，n-二甲基甲酰胺中，得到聚苯乙烯纺丝原溶液。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述聚苯乙烯与所述n，n-二甲基甲酰胺的质量体积比为1-3g：10ml。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤a中，所述静电纺丝的电压为14-16kv，接收器与喷头距离为14-16cm，聚苯乙烯纺丝原溶液流速为0.4-0.6ml/h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤b中，所述钛酸丁酯与无水乙醇的体积比...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈金菊，
申请(专利权)人：四川睿欧莱资科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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