一种微生物-光催化耦合材料及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及光催化材料技术领域，尤其涉及一种微生物-光催化耦合材料及其制备方法和应用。

背景技术：

2.光催化材料是指能直接将太阳能转化为化学能来进行催化的材料，因能直接利用太阳能这一特性，光催化材料成为了缓解能源短缺和环境污染最有潜力的一类材料。微生物因其无二次污染、节能环保等优点，长期应用于水处理过程中。而光催化氧化与生物组合技术处理有机废水是近年来研究的热点，如先进行光催化降解、后生物降解或者先进行生物降、后进行光催化降解，实验结果表明：首先使用光催化法，把有机物转化为能被微生物降解的化合物，然后再用生化法进行处理，效果较好。为了同步实现光催化反应和生物降解，科学家们提出了一体化处理，因此一体化反应器应运而生，如集成光催化生物反应器(ipbr)，光催化剂为degussa p25 tio2并采用镀膜的方式固定在蜂窝状的陶瓷上，并以陶瓷为生物膜载体，从而实现同时光催化和生物降解，光催化循环床生物膜反应器(pcbbr)，利用醋酸纤维做微生物的载体和光催化剂，载体表层负载degussa p25 tio2，微生物置于载体内部孔道中，避免了紫外光及羟基自由基对微生物的毒害，真正使光催化和生物法亲密联系在一起。
3.由此可见，光催化与生物耦合反应处理废水比单独使用任何一种技术，更具有优势。目前许多研究仅将微生物和光催化简单组合，存在光催化活性低的问题。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种微生物-光催化耦合材料及其制备方法和应用。本发明提供的微生物-光催化耦合材料光催化活性高。
5.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
6.本发明提供了一种微生物-光催化耦合材料，包括依次层叠设置的基材、微生物层、隔离层和光催化层。
7.优选地，所述微生物层和光催化层的厚度比为1:1～3:1。
8.优选地，所述微生物层中的微生物包括硝化细菌。
9.优选地，所述隔离层的材质为水性聚氨酯树脂或水性丙烯酸树脂。
10.优选地，所述光催化层中的光催化剂包括掺杂ag的纳米二氧化钛。
11.优选地，所述掺杂ag的纳米二氧化钛中银的含量为1～3wt％。
12.优选地，所述掺杂ag的纳米二氧化钛中纳米二氧化钛的粒径为20～50nm。
13.本发明还提供了上述技术方案所述的微生物-光催化耦合材料的制备方法，包括以下步骤：
14.在所述基材的表面负载微生物，形成所述微生物层；
15.在所述微生物层的表面依次喷涂隔离层负载液、光催化层负载液，得到所述微生
物-光催化耦合材料。
16.优选地，所述微生物由包括以下步骤的方法制得：
17.将河道中的黑底泥进行驯化后，取中层泥水混合液，然后接种于培养基中进行无菌培养，对所得培养液进行固液分离，得到沉淀菌体；
18.将所述沉淀菌体用培养液清洗后进行富集培养，得到所述微生物。
19.本发明还提供了上述技术方案所述的微生物-光催化耦合材料在光催化领域中的应用。
20.本发明提供了一种微生物-光催化耦合材料，包括依次层叠设置的基材、微生物层、隔离层和光催化层。
21.本发明将光催化层和微生物层进行耦合，在光催化层和微生物层之间加入隔离层形成多层结构，既保护微生物生长繁殖不受光催化影响，又防止微生物脱落，此外，污染物还能有效的透过外层光催化层后进入微生物层，形成小型的一体化单元，尤其对微生物难以降解的大分子物质，可以优先通过光催化生成小分子物质，后被微生物层吸收转化降解，达到较好的污染物去除效果，且对环境水体无二次污染。
22.进一步地，本发明选用的光催化层是具有可见光响应的新型材料，大大提高了光催化的应用效率。
23.进一步地，本发明对光催化层和微生物层的厚度进行了限定，使得两者结合的效率最大化。
24.本发明还提供了上述技术方案所述微生物-光催化耦合材料的制备方法，本发明的制备方法操作简单，工艺流程短，适合工业化生产。
25.进一步地，本发明限定了述微生物的制备方法，微生物为河湖原位微生物，经过优化提纯，未经过基因改造，对治理的河湖环境未有污染。
附图说明
26.图1为本发明实施例1制得的微生物-光催化耦合材料的sem谱图；
27.图2为实施例1、2、3、混合组对氨氮的去除效果；
28.图3为实施例1、2、3、混合组对cod的去除效果；
29.图4为实施例1、2、3、混合组对tp的去除效果；
30.图5为实施例1、2、3、混合组对罗丹明b的去除效果；
31.图6为实施例2的微生物-光催化耦合材料在实际应用案例中对cod的去除率曲线；
32.图7为实施例2的微生物-光催化耦合材料在实际应用案例中对tp的去除率曲线；
33.图8为实施例2的微生物-光催化耦合材料在实际应用案例中对氨氮的去除率曲线。
具体实施方式
34.本发明提供了一种微生物-光催化耦合材料，包括依次层叠设置的基材、微生物层、隔离层和光催化层。
35.在本发明中，所述微生物层和光催化层的厚度比优选为1:1～3:1。
36.在本发明的具体实施例中，所述微生物层的厚度优选为2μm，所述隔离层的厚度优
选为200nm，所述光催化层的厚度优选为900nm
37.在本发明中，所述微生物层中的微生物优选包括硝化细菌。
38.在本发明中，所述微生物优选还包括变形菌。
39.在本发明中，所述微生物优选由包括以下步骤的方法制得：
40.将河道中的黑底泥进行驯化后，取中层泥水混合液，然后接种于培养基中进行无菌培养，对所得培养液进行固液分离，得到沉淀菌体；
41.将所述沉淀菌体用培养液清洗后进行富集培养，得到所述微生物。
42.在本发明中的具体实施例中，所述微生物层的制备方法如下：首先选取河道中的黑底泥，泥水比为1:4，进行底泥的驯化7d，取中层泥水混合液10ml，接种于灭菌的培养基中，将瓶口用无菌组织封口膜封盖，在温度25℃、ph为8.0
±
0.2和转速160r/min条件下无菌培养箱培养，培养15d，培养液在6000r/min条件下，离心10min，除去上清液，沉淀菌体用新配制培养液重新淋洗于250ml锥形瓶中，再于上述条件无菌培养箱中富集培养，重复上述离心与富集培养直至cod、nh
4+-n在一定时间内去除率达稳定，得到所述微生物。
43.在本发明中，所述基材优选为无纺布。
44.在本发明中，所述基材的尺寸优选为5
×
5cm(长
×
宽)。
45.在本发明中，所述隔离层的材质优选为水性聚氨酯树脂或水性丙烯酸树脂，既用于将微生物更好的固定在基材上，也用于将微生物与光催化剂分隔开，避免光催化剂对微生物产生影响。
46.在本发明中，所述光催化层中的光催化剂优选包括掺杂ag的纳米二氧化钛，将光响应范围拓展到可见光区间，大大提高对污染物的去除效果。
47.在本发明中，所述掺杂ag的纳米二氧化钛中银的含量优选为1～3wt％。
48.在本发明中，所述掺杂ag的纳米二氧化钛中纳米二氧化钛的粒径优选为20～50nm，在水中分散性好，易于负载。
49.本发明对所述掺杂ag的纳米二氧化钛的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方法制得即可。
50.在本发明中的具体实施例中，所述掺杂ag的纳米二氧化钛的制备方法包括以下步骤：
51.将钛酸四丁酯(ar，100～300ml)、硝酸(65wt％，5～15ml)和无水乙醇(ar，5～15ml)混合形成a液；将蒸馏水(300～500ml)，无水乙醇(ar，5-20ml)、硝酸(65wt％，5～20ml)混合形成b液，将a液滴加到b液中后，陈化24h，将上层清液倒出，在剩余溶液中加入硝酸银(nag:nti＝0.1～0.5％)，搅拌3h，在搅拌的过程中，利用氙灯对溶液进行全光谱照射，以将ag沉积到二氧化钛表面，待光照完毕后，将二氧化钛溶液放入烘箱，80℃干燥24h。称取上述干燥后的粉末，即得到所述掺杂ag的纳米二氧化钛。
52.本发明还提供了上述技术方案所述的微生物-光催化耦合材料的制备方法，包括以下步骤：
53.在所述基材的表面负载微生物，形成所述微生物层；
54.在所述微生物层的表面依次喷涂隔离层负载液、光催化层负载液，得到所述微生物-光催化耦合材料。
55.本发明在所述基材的表面负载微生物，形成所述微生物层。
56.在本发明中，所述微生物的制备方法优选与上述方案一致，在此不再赘述。
57.在本发明中，所述微生物优选以微生物溶液的形式使用。
58.在本发明中，每毫升所述微生物溶液中菌落形成的单位数cfu优选为3.86
×
108。
59.在本发明中，优选将每毫升所述微生物溶液涂覆到5
×
5cm(长
×
宽)的基材上。
60.形成所述微生物层后，本发明在所述微生物层的表面依次喷涂隔离层负载液、光催化层负载液，得到所述微生物-光催化耦合材料。
61.在本发明中，所述隔离层负载液的溶剂优选为水。
62.在本发明中，所述隔离层负载液的质量浓度为5％～10％。
63.本发明对所述隔离层负载液的制备方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。
64.在本发明中，所述喷涂所述隔离层负载液的距离优选为50cm，所述喷涂的次数优选为3次，每次喷涂后，优选用鼓风干燥机吹干。
65.在本发明中，所述基材与隔离层负载液的用量比优选为1m2：200～500ml。
66.在本发明中，所述光催化层负载液中优选含有水和隔离层物质。
67.在本发明中，所述隔离层物质优选为水性聚氨酯树脂或水性丙烯酸树脂，所述水性聚氨酯树脂和水性丙烯酸树脂为胶体物质，能够使所述隔离层和光催化层更好的结合。
68.在本发明中，所述光催化层负载液中光催化剂的浓度优选为1～3g/l，隔离层物质的质量浓度优选为2～5％，更优选为3％。
69.本发明对所述光催化层负载液的制备方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。
70.在本发明中，所述喷涂所述光催化层负载液的距离优选为50cm，所述喷涂的次数优选为3次，每次喷涂后，优选用鼓风干燥机吹干。
71.在本发明中，待喷涂坯料与光催化层负载液的用量比优选为1m2：200～500ml。
72.本发明还提供了上述技术方案所述的微生物-光催化耦合材料在光催化领域中的应用。
73.本发明对所述应用的具体方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。
74.为了进一步说明本发明，下面结合实例对本发明提供的微生物-光催化耦合材料及其制备方法和应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
75.实施例1
76.微生物层的制备方法如下：首先选取河道中的黑底泥，泥水比为1:4，进行底泥的驯化7d，取中层泥水混合液10ml，接种于灭菌的培养基中，将瓶口用无菌组织封口膜封盖，在温度25℃、ph为8.0
±
0.2和转速160r/min条件下无菌培养箱培养，培养15d，培养液在6000r/min条件下，离心10min，除去上清液，沉淀菌体用新配制培养液重新淋洗于250ml锥形瓶中，再于上述条件无菌培养箱中富集培养，重复上述离心与富集培养直至cod、nh
4+-n在一定时间内去除率达稳定，得到所述微生物。
77.微生物层的负载：将从河流底泥中筛选的微生物1ml(每毫升样品中菌落形成的单位数cfu为3.86
×
108)和5cm
×
5cm无纺布基材进行混合培养，使得微生物附着于基材上。
78.隔离层的制备方法：隔离层为水性聚氨酯树脂，将水性聚氨酯树脂加入蒸馏水，搅
拌30min，水性聚氨酯树脂的添加量为5wt％。
79.隔离层的负载：将上述隔离层负载液倒入喷中，调节喷嘴，将负载有生物层的基材平铺，将喷置于基材上方50cm处喷涂，来回喷涂一遍后，用鼓风干燥机吹干，再次喷涂，再次吹干，重复三次，一平方米基材所消耗隔离层负载液200ml。
80.光催化层的制备方法：将钛酸四丁酯(ar，100ml)、硝酸(65wt％，5ml)、无水乙醇(ar，5ml)混合形成a液，将蒸馏水(300ml)，无水乙醇(ar，5ml)，硝酸(65wt％，5ml)混合形成b液，将a液缓慢滴加到b液中后，陈化24h，将上层清液倒出，在剩余溶液中加入硝酸银(nag:nti＝0.1％)，搅拌3h，在搅拌的过程中，利用氙灯对溶液进行全光谱照射，以将ag沉积到二氧化钛表面。待光照完毕后，将二氧化钛溶液放入烘箱，80℃干燥24h。称取上述干燥后的二氧化钛粉末，用蒸馏水稀释到1g/l，再加入3wt％的水性聚氨酯树脂。
81.光催化层的负载：将上述光催化层负载液倒入喷中，调节喷嘴，将负载有生物层和隔离层的基材平铺，将喷置于基材上方50cm处喷涂，来回喷涂一遍后，用鼓风干燥机吹干，再次喷涂，再次吹干，重复三次，一平方基材所消耗光催化层负载液200ml。
82.实施例2
83.微生物层的制备方法如下：首先选取河道中的黑底泥，泥水比为1:4，进行底泥的驯化7d，取中层泥水混合液10ml，接种于灭菌的培养基中，将瓶口用无菌组织封口膜封盖，在温度25℃、ph为8.0
±
0.2和转速160r/min条件下无菌培养箱培养，培养15d，培养液在6000r/min条件下，离心10min，除去上清液，沉淀菌体用新配制培养液重新淋洗于250ml锥形瓶中，再于上述条件无菌培养箱中富集培养，重复上述离心与富集培养直至cod、nh
4+-n在一定时间内去除率达稳定，得到所述微生物。
84.微生物层的负载：将从河流底泥中筛选的微生物1ml(每毫升样品中菌落形成的单位数cfu为3.86
×
108)和5cm
×
5cm无纺布基材进行混合培养，使得微生物附着于基材上。
85.隔离层的制备方法：隔离层为水性聚氨酯树脂，将水性聚氨酯树脂加入蒸馏水，搅拌30min，水性聚氨酯树脂的添加量为7wt％。
86.隔离层的负载：将上述隔离层负载液倒入喷中，调节喷嘴，将负载有生物层的基材平铺，将喷置于基材上方50cm处喷涂，来回喷涂一遍后，用鼓风干燥机吹干，再次喷涂，再次吹干，重复三次，一平方米基材所消耗隔离层负载液300ml。
87.光催化层的制备方法：将钛酸四丁酯(ar，200ml)、硝酸(65wt％，10ml)、无水乙醇(ar，10ml)混合形成a液，将蒸馏水(300ml)，无水乙醇(ar，10ml)，硝酸(65wt％，10ml)混合形成b液，将a液缓慢滴加到b液中后，陈化24h，将上层清液倒出，在剩余溶液中加入硝酸银(nag:nti＝0.3％)，搅拌3h，在搅拌的过程中，利用氙灯对溶液进行全光谱照射，以将ag沉积到二氧化钛表面。待光照完毕后，将二氧化钛溶液放入烘箱，80℃干燥24h。称取上述干燥后的二氧化钛粉末，用蒸馏水稀释到1.5g/l，再加入3wt％的水性聚氨酯树脂。
88.光催化层的负载：将上述光催化层负载液倒入喷中，调节喷嘴，将负载有生物层和隔离层的基材平铺，将喷置于基材上方50cm处喷涂，来回喷涂一遍后，用鼓风干燥机吹干，再次喷涂，再次吹干，重复三次，一平方基材所消耗光催化层负载液300ml。
89.实施例3
90.微生物层的制备方法如下：首先选取河道中的黑底泥，泥水比为1:4，进行底泥的驯化7d，取中层泥水混合液10ml，接种于灭菌的培养基中，将瓶口用无菌组织封口膜封
盖，在温度25℃、ph为8.0
±
0.2和转速160r/min条件下无菌培养箱培养，培养15d，培养液在6000r/min条件下，离心10min，除去上清液，沉淀菌体用新配制培养液重新淋洗于250ml锥形瓶中，再于上述条件无菌培养箱中富集培养，重复上述离心与富集培养直至cod、nh
4+-n在一定时间内去除率达稳定，得到所述微生物。
91.微生物层的负载：将从河流底泥中筛选的微生物1ml(每毫升样品中菌落形成的单位数cfu为3.86
×
108)和5cm
×
5cm无纺布基材进行混合培养，使得微生物附着于基材上。
92.隔离层的制备方法：隔离层为水性聚氨酯树脂，将水性聚氨酯树脂加入蒸馏水，搅拌30min，水性聚氨酯树脂的添加量为10wt％。
93.隔离层的负载：将上述隔离层负载液倒入喷中，调节喷嘴，将负载有生物层的基材平铺，将喷置于基材上方50cm处喷涂，来回喷涂一遍后，用鼓风干燥机吹干，再次喷涂，再次吹干，重复三次，一平方米基材所消耗隔离层负载液500ml。
94.光催化层的制备方法：将钛酸四丁酯(ar，300ml)、硝酸(65wt％，15ml)、无水乙醇(ar，15ml)混合形成a液，将蒸馏水(400ml)，无水乙醇(ar，15ml)，硝酸(65wt％，15ml)混合形成b液，将a液缓慢滴加到b液中后，陈化24h，将上层清液倒出，在剩余溶液中加入硝酸银(nag:nti＝0.5％)，搅拌3h，在搅拌的过程中，利用氙灯对溶液进行全光谱照射，以将ag沉积到二氧化钛表面。待光照完毕后，将二氧化钛溶液放入烘箱，80℃干燥24h。称取上述干燥后的二氧化钛粉末，用蒸馏水稀释到2g/l，再加入3wt％的水性聚氨酯树脂。
95.光催化层的负载：将上述光催化层负载液倒入喷中，调节喷嘴，将负载有生物层和隔离层的基材平铺，将喷置于基材上方50cm处喷涂，来回喷涂一遍后，用鼓风干燥机吹干，再次喷涂，再次吹干，重复三次，一平方基材所消耗光催化层负载液500ml。
96.图1为本发明实施例1制得的微生物-光催化耦合材料的sem谱图。
97.混合组(生物层/光催化层)的制备
98.光催化层的制备方法：将钛酸四丁酯(ar，200ml)、硝酸(65wt％，10ml)、无水乙醇(ar，10ml)混合形成a液，将蒸馏水(300ml)，无水乙醇(ar，10ml)，硝酸(65wt％，10ml)混合形成b液，将a液缓慢滴加到b液中后，陈化24h，将上层清液倒出，在剩余溶液中加入硝酸银(nag:nti＝0.3％)，搅拌3h，在搅拌的过程中，利用氙灯对溶液进行全光谱照射，以将ag沉积到二氧化钛表面。待光照完毕后，将二氧化钛溶液放入烘箱，80℃干燥24h。称取上述干燥后的二氧化钛粉末，用蒸馏水稀释到1.5g/l。
99.选取河道中的黑底泥，泥水比为1:4，进行底泥的驯化7d，取中层泥水混合液10ml，接种于灭菌的培养基中，将瓶口用无菌组织封口膜封盖，在温度25℃、ph为8.0
±
0.2和转速160r/min条件下无菌培养箱培养，培养15d，培养液在6000r/min条件下，离心10min，除去上清液，沉淀菌体用新配制培养液重新淋洗于250ml锥形瓶中，再于上述条件无菌培养箱中富集培养，重复上述离心与富集培养直至cod、nh
4+-n在一定时间内去除率达稳定，得到微生物。
100.将从河流底泥中筛选的微生物(每毫升样品中菌落形成的单位数cfu为3.86
×
108)、稀释后的二氧化钛粉末溶液按照体积比1：3混合得到耗生物层/光催化层负载液，倒入喷中，调节喷嘴，将基材平铺，将喷置于基材上方50cm处喷涂，来回喷涂一遍后，用鼓风干燥机吹干，再次喷涂，再次吹干，重复三次，一平方米基材所消耗生物层/光催化层负载液300ml左右，得到混合组的复合材料。
101.对水质的影响
102.取15个1000ml烧杯，加入配置的模拟废水(氨氮40mg/l，cod170mg/l，tp2.1mg/l，fe离子、mn离子、mg离子含量均为2.4
×
10-3
wt％，na、co含量为8
×
10-3
)，设置空白组、实施例1、实施例2、实施例3、混合组，分别设置三个平行样，定时监测水质数据，实验结果如图2～4所示，图2为对氨氮的去除率，由图可知，实施例1、2、3、混合组对氨氮的去除效果分别为60.45％、64.14％、57.25％、34.22％，实施例较之混组合有更高的氨氮去除效果；图3为对cod的去除率，由图3可知，实施例1、2、3、混合组对cod的去除效果分别为76.33％、82.75％、70.46％、38.48％，实施例较之混合组有更高的cod去除效果；图4为对tp的去除率，由图4可知，实施例1、2、3、混合组对tp的去除效果分别为7.67％、7.84％、7.7％、7.55％，对tp的去除效果相似，具有一定的吸附作用。
103.材料对罗丹明b的去除效果
104.将实施例1、2、3和混合组进行暗反应30min，测量2.5ppm的罗丹明b的吸光度，再将其进行光反应30min(光照60000μw/cm2)，测其吸光度，计算罗丹明b的去除效果，结果如图5所示，可知，本发明提供的微生物-光催化耦合材料对罗丹明b的去除效果好。
105.实际应用案例
106.在无锡市江阴市河豚路河展开了具体的项目现场实施
107.图6为实施例2的微生物-光催化耦合材料在实际应用案例中对cod的去除率曲线，可知，随着将实施例2的微生物-光催化耦合材料放入河道，cod值明显下降，40d后达到基本稳定，cod去除率70％，水质从劣
ⅴ
类水达到ⅳ类水标准；图7为实施例2的微生物-光催化耦合材料在实际应用案例中对tp的去除率曲线，可知，随着将实施例2的微生物-光催化耦合材料放入河道，tp呈现下降趋势，40d后达到基本稳定，tp去除率62％，水质从ⅳ类水达到ⅱ类水标准；图8为实施例2的微生物-光催化耦合材料在实际应用案例中对氨氮的去除率曲线，可知，随着将实施例2的微生物-光催化耦合材料放入河道，氨氮值呈现波动式下降，40d后达到基本稳定，氨氮去除率65％，水质从ⅲ类水达到ⅱ类水标准。
108.以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种微生物-光催化耦合材料，其特征在于，包括依次层叠设置的基材、微生物层、隔离层和光催化层。2.根据权利要求1所述的微生物-光催化耦合材料，其特征在于，所述微生物层和光催化层的厚度比为1:1～3:1。3.根据权利要求1或2所述的微生物-光催化耦合材料，其特征在于，所述微生物层中的微生物包括硝化细菌。4.根据权利要求1或2所述的微生物-光催化耦合材料，其特征在于，所述隔离层的材质为水性聚氨酯树脂或水性丙烯酸树脂。5.根据权利要求1或2所述的微生物-光催化耦合材料，其特征在于，所述光催化层中的光催化剂包括掺杂ag的纳米二氧化钛。6.根据权利要求5所述的微生物-光催化耦合材料，其特征在于，所述掺杂ag的纳米二氧化钛中银的含量为1～3wt％。7.根据权利要求5所述的微生物-光催化耦合材料，其特征在于，所述掺杂ag的纳米二氧化钛中纳米二氧化钛的粒径为20～50nm。8.权利要求1～7任一项所述的微生物-光催化耦合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在所述基材的表面负载微生物，形成所述微生物层；在所述微生物层的表面依次喷涂隔离层负载液、光催化层负载液，得到所述微生物-光催化耦合材料。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述微生物由包括以下步骤的方法制得：将河道中的黑底泥进行驯化后，取中层泥水混合液，然后接种于培养基中进行无菌培养，对所得培养液进行固液分离，得到沉淀菌体；将所述沉淀菌体用培养液清洗后进行富集培养，得到所述微生物。10.权利要求1～7任一项所述的微生物-光催化耦合材料或权利要求8或9所述的制备方法制得的微生物-光催化耦合材料在光催化领域中的应用。

技术总结

本发明提供了一种微生物-光催化耦合材料及其制备方法和应用，属于光催化材料技术领域。本发明提供了一种微生物-光催化耦合材料，包括依次层叠设置的基材、微生物层、隔离层和光催化层。本发明将光催化层和微生物层进行耦合，对光催化层和微生物层之间加入隔离层形成多层结构，既保护微生物生长繁殖不受光催化影响，又防止微生物脱落，此外，污染物还能有效的透过外层光催化层后进入微生物层，形成小型的一体化单元，尤其对微生物难以降解的大分子物质，可以优先通过光催化生成小分子物质，后被微生物层吸收转化降解，达到较好的污染物去除效果，且对环境水体无二次污染。且对环境水体无二次污染。且对环境水体无二次污染。