CN111215102A - 一种光催化污水处理复合膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光催化污水处理复合膜的制备方法，在基膜上涂覆粘合剂，将光催化薄膜放在基膜上，在160摄氏度下热压，冷却后形成所述光催化污水处理复合膜；通过磁控溅射法制得AL2O3薄膜,将AL2O3薄膜置于CdS的前躯体溶液中进行水热反应，所述CdS的前躯体溶液由乙酸镉、硫脲和水配制而成，其中乙酸镉：硫脲为1:1.5，反应结束后经洗涤得到AL2O3‑CDS薄膜；然后通过化学气相沉积P2O5，形成P2O5‑CdS‑AL2O3基膜；本发明的方法制备的光催化污水处理复合膜，极大提高了光催化效率，延长了光催化薄膜的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体公开了一种光催化污水处理复合膜的制备方法。
背景技术
传统的污水处理方法存在成本高、效率低、二次污染等问题。研究表明，具有光催化性的半导体纳米级氧化物能够利用紫外线降解多种污染物，可将水中烃类、表面活性剂、有机染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂、木材防腐剂等氧化分解，可用于污水处理。
采用粉体光催化氧化物进行污水处理时，存在粉体难回收、悬浮粉体影响光线透过率等问题；因此近年来多采用二氧化钛薄膜进行光催化，但又存在接触面积较小、催化效率低、寿命不高等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光催化污水处理复合膜的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种光催化污水处理复合膜的制备方法，在基膜上涂覆粘合剂，将光催化薄膜放在基膜上，在160摄氏度下热压，冷却后形成所述光催化污水处理复合膜；
基膜的制备方法：通过磁控溅射法制得AL2O3薄膜,将AL2O3薄膜置于CdS的前躯体溶液中进行水热反应，所述CdS的前躯体溶液由乙酸镉、硫脲和水配制而成，其中乙酸镉：硫脲为1:1.5，反应结束后经洗涤得到AL2O3-CDS薄膜；然后通过化学气相沉积P2O5，形成P2O5-CdS-AL2O3基膜；
光催化薄膜的制备方法为：将氟锆酸铵加入到有机酸溶液中，其中氟锆酸铵：有机酸的摩尔比为1：(1～8)；水浴加热至100℃并搅拌，反应4小时后，在得到的溶液中加入乙二胺，其中氟锆酸铵：乙二胺的摩尔比为1：(1～12)，水浴加热至80℃并搅拌1.5小时后，继续保持在80℃的温度下反应24小时，得到二氧化锆凝胶；然后在160℃进行水热处理3.5小时，将经水热处理并冷却后得到的浆料在基材上进行涂膜，在室温下干燥后得到薄膜；将得到的薄膜从基材上取下，在真空下进行热处理，得到光催化薄膜。
作为本发明进一步的方案：所述的光催化污水处理复合膜的制备方法，所述的有机酸选自柠檬酸、三氯乙酸中的一种。
作为本发明再进一步的方案：所述的光催化污水处理复合膜的制备方法，所述热处理方式为：在200℃处理1-3小时，然后升温到350℃热处理1小时，最后降温至160℃处理3-56小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本发明的方法制备的光催化污水处理复合膜，极大提高了光催化效率，延长了光催化薄膜的使用寿命。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种光催化污水处理复合膜的制备方法，在基膜上涂覆粘合剂，将光催化薄膜放在基膜上，在160摄氏度下热压，冷却后形成所述光催化污水处理复合膜；
基膜的制备方法：通过磁控溅射法制得AL2O3薄膜,将AL2O3薄膜置于CdS的前躯体溶液中进行水热反应，所述CdS的前躯体溶液由乙酸镉、硫脲和水配制而成，其中乙酸镉：硫脲为1:1.5，反应结束后经洗涤得到AL2O3-CDS薄膜；然后通过化学气相沉积P2O5，形成P2O5-CdS-AL2O3基膜；
光催化薄膜的制备方法为：将氟锆酸铵加入到有机酸溶液中，其中氟锆酸铵：有机酸的摩尔比为1：1；水浴加热至100℃并搅拌，反应4小时后，在得到的溶液中加入乙二胺，其中氟锆酸铵：乙二胺的摩尔比为1：1，水浴加热至80℃并搅拌1.5小时后，继续保持在80℃的温度下反应24小时，得到二氧化锆凝胶；然后在160℃进行水热处理3.5小时，将经水热处理并冷却后得到的浆料在基材上进行涂膜，在室温下干燥后得到薄膜；将得到的薄膜从基材上取下，在真空下进行热处理，得到光催化薄膜。
实施例2
一种光催化污水处理复合膜的制备方法，在基膜上涂覆粘合剂，将光催化薄膜放在基膜上，在160摄氏度下热压，冷却后形成所述光催化污水处理复合膜；
基膜的制备方法：通过磁控溅射法制得AL2O3薄膜,将AL2O3薄膜置于CdS的前躯体溶液中进行水热反应，所述CdS的前躯体溶液由乙酸镉、硫脲和水配制而成，其中乙酸镉：硫脲为1:1.5，反应结束后经洗涤得到AL2O3-CDS薄膜；然后通过化学气相沉积P2O5，形成P2O5-CdS-AL2O3基膜；
光催化薄膜的制备方法为：将氟锆酸铵加入到有机酸溶液中，其中氟锆酸铵：有机酸的摩尔比为1：5；水浴加热至100℃并搅拌，反应4小时后，在得到的溶液中加入乙二胺，其中氟锆酸铵：乙二胺的摩尔比为1：8，水浴加热至80℃并搅拌1.5小时后，继续保持在80℃的温度下反应24小时，得到二氧化锆凝胶；然后在160℃进行水热处理3.5小时，将经水热处理并冷却后得到的浆料在基材上进行涂膜，在室温下干燥后得到薄膜；将得到的薄膜从基材上取下，在真空下进行热处理，得到光催化薄膜。
实施例3
一种光催化污水处理复合膜的制备方法，在基膜上涂覆粘合剂，将光催化薄膜放在基膜上，在160摄氏度下热压，冷却后形成所述光催化污水处理复合膜；
基膜的制备方法：通过磁控溅射法制得AL2O3薄膜,将AL2O3薄膜置于CdS的前躯体溶液中进行水热反应，所述CdS的前躯体溶液由乙酸镉、硫脲和水配制而成，其中乙酸镉：硫脲为1:1.5，反应结束后经洗涤得到AL2O3-CDS薄膜；然后通过化学气相沉积P2O5，形成P2O5-CdS-AL2O3基膜；
光催化薄膜的制备方法为：将氟锆酸铵加入到有机酸溶液中，其中氟锆酸铵：有机酸的摩尔比为1：8；水浴加热至100℃并搅拌，反应4小时后，在得到的溶液中加入乙二胺，其中氟锆酸铵：乙二胺的摩尔比为1：12，水浴加热至80℃并搅拌1.5小时后，继续保持在80℃的温度下反应24小时，得到二氧化锆凝胶；然后在160℃进行水热处理3.5小时，将经水热处理并冷却后得到的浆料在基材上进行涂膜，在室温下干燥后得到薄膜；将得到的薄膜从基材上取下，在真空下进行热处理，得到光催化薄膜。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (3)
1.一种光催化污水处理复合膜的制备方法，其特征在于：在基膜上涂覆粘合剂，将光催化薄膜放在基膜上，在160摄氏度下热压，冷却后形成所述光催化污水处理复合膜；
基膜的制备方法：通过磁控溅射法制得AL2O3薄膜,将AL2O3薄膜置于CdS的前躯体溶液中进行水热反应，所述CdS的前躯体溶液由乙酸镉、硫脲和水配制而成，其中乙酸镉：硫脲为1:1.5，反应结束后经洗涤得到AL2O3-CDS薄膜；然后通过化学气相沉积P2O5，形成P2O5-CdS-AL2O3基膜；
光催化薄膜的制备方法为：将氟锆酸铵加入到有机酸溶液中，其中氟锆酸铵：有机酸的摩尔比为1：(1～8)；水浴加热至100℃并搅拌，反应4小时后，在得到的溶液中加入乙二胺，其中氟锆酸铵：乙二胺的摩尔比为1：(1～12)，水浴加热至80℃并搅拌1.5小时后，继续保持在80℃的温度下反应24小时，得到二氧化锆凝胶；然后在160℃进行水热处理3.5小时，将经水热处理并冷却后得到的浆料在基材上进行涂膜，在室温下干燥后得到薄膜；将得到的薄膜从基材上取下，在真空下进行热处理，得到光催化薄膜。
2.根据权利要求1所述的光催化污水处理复合膜的制备方法，其特征在于：所述的有机酸选自柠檬酸、三氯乙酸中的一种。
3.根据权利要求1所述的光催化污水处理复合膜的制备方法，其特征在于：所述热处理方式为：在200℃处理1-3小时，然后升温到350℃热处理1小时，最后降温至160℃处理3-56小时。
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