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专利号: 2019111715617
申请人: 西安建筑科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种ZnO/CuO半导体复合无机膜的制备方法,其特征在于,利用自支撑Li-ABW分子筛膜强碱性的特点,把自支撑Li-ABW分子筛膜所分离的重金属Cu2+离子或Zn2+离子直接转化为氢氧化铜或氢氧化锌沉积于自支撑Li-ABW分子筛膜表面,经焙烧使得氢氧化锌或氢氧化铜分解成ZnO/CuO半导体,得到ZnO/CuO半导体复合无机膜。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,具体实施步骤如下:

(1)将直径40mm,厚度4mm~8mm的自支撑Li-ABW分子筛膜固定于膜分离器中,从自支撑Li-ABW分子筛膜上方加入浓度1~5g/L的重金属Cu2+或Zn2+离子溶液,使得重金属Cu2+或Zn2+离子溶液中的氢氧化锌或氢氧化铜沉积于自支撑Li-ABW分子筛膜表面及孔道;

(2)取出沉积有氢氧化锌或氢氧化铜的自支撑Li-ABW分子筛膜,置于干燥箱中,经干燥后置于马弗炉中以1℃/min升温速率升温至450℃,焙烧4h,即得ZnO/CuO半导体复合无机聚合物膜。

3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述的ZnO/CuO半导体复合无机聚合物膜表面及孔道ZnO/CuO的负载量为1mg~9mg。

4.权利要求1、2、3其中之一所述方法制备的ZnO/CuO半导体复合无机聚合物膜用于光催化-膜分离耦合染料降解的应用。

5.如权利要求4所述的应用,具体按以下步骤实施:

(1)将ZnO/CuO半导体复合无机膜固定于光催化-膜分离耦合系统中,所述光催化-膜分离耦合系统包括:设置在膜分离器上方的光源,膜分离器一方面通过蠕动泵与第一水箱相连接,膜分离器另一方面还通过一个流量计连接第一水箱,膜分离器还通过另一个流量计和阀门连接第二水箱,在膜分离器底部通过压力表还连接真空泵;其中,第一水箱用于放置碱性紫5BN染料溶液,第二水箱用于放置经降解后的渗透液;

(2)配制浓度为5~10mg/L的碱性紫5BN染料溶液,置于第一水箱中;

(3)启动蠕动泵,使膜分离器内ZnO/CuO半导体复合无机膜表面的碱性紫5BN染料溶液保持1cm的深度,打开光源和真空泵,调节跨膜压差为0.01~0.09MPa,每间隔10min,计量第一水箱和第二水箱中的溶液体积,并取溶液,通过紫外可见分光光度计测试其吸光度,并采用公式(1)计算碱性紫5BN染料的降解率:其中,R代表染料溶液的降解率,C0代表碱性紫5BN染料溶液的初始浓度,C1和C2分别代表t时刻第一水箱和第二水箱中碱性紫5BN染料浓度;V0代表初始碱性紫5BN染料溶液体积,V1和V2分别代表t时刻水箱1和水箱2中的碱性紫5BN染料溶液体积;A0代表碱性紫5BN染料溶液的初始吸光度,A1和A2分别代表t时刻第一水箱和第二水箱中的溶液的吸光度。