一種在可見光下具有高催化降解活性和選擇性的分子印跡Co摻雜TiO2的製法的製作方法

2023-12-06 18:35:21 3

本發明涉及一種在可見光下具有高催化降解活性和選擇性的分子印跡Co摻雜TiO2的製法，屬於光催化劑製備的技術領域。

背景技術：

由於具有價格低廉、低毒、高穩定性和高催化活性，TiO2成為一種廣受關注的光催化劑，利用TiO2光催化氧化法處理水中有機汙染物等方面有廣闊的應用前景。然而TiO2半導體光催化劑在實際應用中存在一些缺陷如：帶隙較寬(E。＝3.2eV)，只有在波長小於387.5nm的紫外光激發下價帶電子才能躍遷到導帶上形成光生電子和空穴分離，而紫外光在自然光中僅佔3％～5％，因此對自然光的利用率不高。為了改善Ti02的光催化性能，研究工作者關於Ti02的製備方法、摻雜、催化劑載體、熱處理等方面做了許多研究，其中摻雜因其容易實現、效果明顯、應用範圍廣泛，而成為研究熱點。對於這些汙染水體治理，較為可取的方法是先用光催化處理低濃度高毒的有機汙染物，然後用生物降解的方法處理。但TiO2難以選擇性地除去後者，因為TiO2沒有選擇性。因此，如何使TiO2具有選擇性是實際應用中面臨的重要問題。

為了使TiO2具有選擇性，已經提出了許多方法。其中之一是把分子印跡技術和TiO2結合，以有毒的有機汙染物作為模板分子，以此來提高TiO2對這種汙染物的吸附，從而增強TiO2對它的降解。分子印跡技術是一種聚合物技術，它以目標分子作為模板，使用單體和交聯劑在一定條件下發生聚合反應，然後將目標分子洗脫,最終形成具有與目標分子具有相似的空間結構，並且能特異結合目標分子的分子印跡聚合物。由於分子印跡聚合物具有很好特異識別性和廣泛實用性,以及高的化學穩定性、價格便宜等優點，因而受到了人們的普遍關注。

但分子印跡TiO2一般都是在紫外條件下降解汙染物的。這主要是因為TiO2是寬禁帶半導體，僅在紫外光區有響應，而波長在400nm以下的紫外光只佔了太陽光總能量的5％，太陽光的能量主要集中在400-700nm的可見光範圍,約佔總能量的43％。為了使分子印跡TiO2可以在可見光下降解汙染物，用摻雜的TiO2代替TiO2，以此來增加分子印跡TiO2的利用價值。

技術實現要素：

本發明的目的：將TiO2摻雜技術與分子印跡技術結合，一方面利用摻雜的TiO2增強催化劑對於可見光的吸收能力，提高其在可見光區域的光催化效果，另一方面利用分子印跡技術提高催化劑對汙染物的選擇性吸附和降解能力，製備出在可見光下具有高催化降解活性和選擇性的分子印跡摻雜TiO2催化劑。

本發明的技術方案：一種在可見光下具有高催化降解活性和選擇性的分子印跡Co摻雜TiO2的製法，按照以下步驟進行：

(1)TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，200℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，500℃煅燒2～4小時，得到Co摻雜TiO2。

(2)Co摻雜TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將0.09g硝酸鈷溶解於40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，200℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，500℃煅燒4小時，得到Co摻雜TiO2。

(3)分子印跡Co摻雜TiO2製備：

在一定溫度下，將適量印跡分子和對苯二胺溶解於一定量去離子水中，溶解後將混合物繼續攪拌一定時間，然後用1mol/L的HCl溶液將pH調製2，先後將加入適量Co摻雜TiO2和適量過硫酸銨加入混合溶液中，超聲一定時間，超聲完成後繼續在一定溫度下反應一定時間，反應結束後，將所得固體用Na2CO3溶液和去離子水洗滌至中性，最後將所得物質放入烘箱一定溫度下烘乾，得到分子印跡Co摻雜TiO2。

(4)分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑降解目標有機汙染物：

200mg分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑加入250mL濃度為10mg/L對印跡物溶液中，黑暗中攪拌30min，然後在400W金滷燈下進行降解實驗，溶液距光源距離為15cm，每30min移取5mL溶液，降解時間為120min，離心，對上清液進行降解效果檢測。結果表明：分子印跡Co摻雜TiO2的催化降解能力是Co摻雜TiO2的3.37倍，離心所得催化劑經乙醇、水洗滌後烘乾，重新用於印跡物的催化降解，同樣進行降解效果檢測，催化劑重複使用5次，催化降解能力是Co摻雜TiO2的3.10倍。

本發明的技術優點：Co元素的摻雜TiO2，使催化劑對於可見光的利用率大幅提升，在可見光下具有較好的催化降解性能，分子印跡技術的引入，使催化劑對目標汙染物的吸附量增加，從而使其具有較好的選擇性。製備過程相對簡單，應用性高。

具體實施方式

下面實施例可以使本領域技術人員全面的理解本發明，但不以任何方式限制本發明。

實施例1：

(1)TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，150℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，400℃煅燒2～4小時，得到Co摻雜TiO2。

(2)Co摻雜TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將0.09g硝酸鈷溶解於40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，150℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，400℃煅燒4小時，得到Co摻雜TiO2。

(3)分子印跡Co摻雜TiO2製備：

將印跡分子羅丹明B和0.2g對苯二胺溶解於去離子水中，溶解後將混合物繼續攪拌10min，然後用HCl溶液調製pH值，先後將加入0.5gCo摻雜TiO2和0.5g過硫酸銨加入混合溶液中，超聲10min，超聲完成後繼續在60℃下反應3h，反應結束後，將所得固體用Na2CO3溶液和去離子水洗滌至中性，最後將所得物質放入烘箱60℃下烘乾，得到分子印跡Co摻雜TiO2。

(4)分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑降解目標有機汙染物：

200mg分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑加入250mL濃度為10mg/L的羅丹明B溶液中，黑暗中攪拌30min，然後在400W金滷燈下進行降解實驗，溶液距光源距離為15cm，每30min移取5mL溶液，降解時間為120min，離心，對上清液進行降解效果檢測。結果表明：分子印跡Co摻雜TiO2的催化降解能力是Co摻雜TiO2的2.96倍，離心所得催化劑經乙醇、水洗滌後烘乾，重新用於對硝基苯酚的催化降解，同樣進行降解效果檢測，催化劑重複使用5次，催化降解能力是Co摻雜TiO2的2.73倍。

實施例2：

(1)TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，150℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，500℃煅燒2～4小時，得到Co摻雜TiO2。

(2)Co摻雜TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將0.09g硝酸鈷溶解於40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，150℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，500℃煅燒4小時，得到Co摻雜TiO2。

(3)分子印跡Co摻雜TiO2製備：

將印跡分子對硝基苯酚和0.1g對苯二胺溶解於去離子水中，溶解後將混合物繼續攪拌10min，然後用HCl溶液調製pH值，先後將加入0.6g Co摻雜TiO2和0.5g過硫酸銨加入混合溶液中，超聲20min，超聲完成後繼續在70℃下反應4h，反應結束後，將所得固體用Na2CO3溶液和去離子水洗滌至中性，最後將所得物質放入烘箱60℃下烘乾，得到分子印跡Co摻雜TiO2。

(4)分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑降解目標有機汙染物：

200mg分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑加入250mL濃度為10mg/L對硝基苯酚溶液中，黑暗中攪拌30min，然後在400W金滷燈下進行降解實驗，溶液距光源距離為15cm，每30min移取5mL溶液，降解時間為120min，離心，對上清液進行降解效果檢測。結果表明：分子印跡Co摻雜TiO2的催化降解能力是Co摻雜TiO2的3.16倍，離心所得催化劑經乙醇、水洗滌後烘乾，重新用於對硝基苯酚的催化降解，同樣進行降解效果檢測，催化劑重複使用5次，催化降解能力是Co摻雜TiO2的3.93倍。

實施例3：

(1)TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，150℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，600℃煅燒2～4小時，得到Co摻雜TiO2。

(2)Co摻雜TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將0.09g硝酸鈷溶解於40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，150℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，600℃煅燒4小時，得到Co摻雜TiO2。

(3)分子印跡Co摻雜TiO2製備：

將印跡分子對硝基苯酚和0.3g對苯二胺溶解於去離子水中，溶解後將混合物繼續攪拌20min，然後用HCl溶液調製pH值，先後將加入0.5g Co摻雜TiO2和0.6g過硫酸銨加入混合溶液中，超聲20min，超聲完成後繼續在60℃下反應5h，反應結束後，將所得固體用Na2CO3溶液和去離子水洗滌至中性，最後將所得物質放入烘箱70℃下烘乾，得到分子印跡Co摻雜TiO2。

(4)分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑降解目標有機汙染物：

200mg分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑加入250mL濃度為10mg/L對硝基苯酚溶液中，黑暗中攪拌30min，然後在400W金滷燈下進行降解實驗，溶液距光源距離為15cm，每30min移取5mL溶液，降解時間為120min，離心，對上清液進行降解效果檢測。結果表明：分子印跡Co摻雜TiO2的催化降解能力是Co摻雜TiO2的2.83倍，離心所得催化劑經乙醇、水洗滌後烘乾，重新用於對硝基苯酚的催化降解，同樣進行降解效果檢測，催化劑重複使用5次，催化降解能力是Co摻雜TiO2的2.69倍。

實施例4：

(1)TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，200℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，400℃煅燒2～4小時，得到Co摻雜TiO2。

(2)Co摻雜TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將0.09g硝酸鈷溶解於40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，200℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，400℃煅燒4小時，得到Co摻雜TiO2。

(3)分子印跡Co摻雜TiO2製備：

將印跡分子羅丹明B和0.2g對苯二胺溶解於去離子水中，溶解後將混合物繼續攪拌30min，然後用HCl溶液調製pH值，先後將加入0.7g Co摻雜TiO2和0.6g過硫酸銨加入混合溶液中，超聲20min，超聲完成後繼續在80℃下反應3h，反應結束後，將所得固體用Na2CO3溶液和去離子水洗滌至中性，最後將所得物質放入烘箱70℃下烘乾，得到分子印跡Co摻雜TiO2。

(4)分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑降解目標有機汙染物：

200mg分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑加入250mL濃度為10mg/L羅丹明B溶液中，黑暗中攪拌30min，然後在400W金滷燈下進行降解實驗，溶液距光源距離為15cm，每30min移取5mL溶液，降解時間為120min，離心，對上清液進行降解效果檢測。結果表明：分子印跡Co摻雜TiO2的催化降解能力是Co摻雜TiO2的3.07倍，離心所得催化劑經乙醇、水洗滌後烘乾，重新用於羅丹明B的催化降解，同樣進行降解效果檢測，催化劑重複使用5次，催化降解能力是Co摻雜TiO2的2.82倍。

實施例5：

(1)TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，200℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，500℃煅燒2～4小時，得到Co摻雜TiO2。

(2)Co摻雜TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將0.09g硝酸鈷溶解於40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，200℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，500℃煅燒4小時，得到Co摻雜TiO2。

(3)分子印跡Co摻雜TiO2製備：

將印跡分子鄰硝基苯酚和0.1g對苯二胺溶解於去離子水中，溶解後將混合物繼續攪拌20min，然後用HCl溶液調製pH值，先後將加入0.5g Co摻雜TiO2和0.7g過硫酸銨加入混合溶液中，超聲30min，超聲完成後繼續在70℃下反應3h，反應結束後，將所得固體用Na2CO3溶液和去離子水洗滌至中性，最後將所得物質放入烘箱80℃下烘乾，得到分子印跡Co摻雜TiO2。

(4)分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑降解目標有機汙染物：

200mg分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑加入250mL濃度為10mg/L鄰硝基苯酚溶液中，黑暗中攪拌30min，然後在400W金滷燈下進行降解實驗，溶液距光源距離為15cm，每30min移取5mL溶液，降解時間為120min，離心，對上清液進行降解效果檢測。結果表明：分子印跡Co摻雜TiO2的催化降解能力是Co摻雜TiO2的3.23倍，離心所得催化劑經乙醇、水洗滌後烘乾，重新用於鄰硝基苯酚的催化降解，同樣進行降解效果檢測，催化劑重複使用5次，催化降解能力是Co摻雜TiO2的3.98倍。

實施例6：

(1)TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，200℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，500℃煅燒2～4小時，得到Co摻雜TiO2。

(2)Co摻雜TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將0.09g硝酸鈷溶解於40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，200℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，500℃煅燒4小時，得到Co摻雜TiO2。

(3)分子印跡Co摻雜TiO2製備：

將印跡分子鄰硝基苯酚和0.2g對苯二胺溶解於去離子水中，溶解後將混合物繼續攪拌10min，然後用HCl溶液調製pH值，先後將加入0.6g Co摻雜TiO2和0.7g過硫酸銨加入混合溶液中，超聲10min，超聲完成後繼續在60℃下反應4h，反應結束後，將所得固體用Na2CO3溶液和去離子水洗滌至中性，最後將所得物質放入烘箱80℃下烘乾，得到分子印跡Co摻雜TiO2。

(4)分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑降解目標有機汙染物：

200mg分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑加入250mL濃度為10mg/L鄰硝基苯酚溶液中，黑暗中攪拌30min，然後在400W金滷燈下進行降解實驗，溶液距光源距離為15cm，每30min移取5mL溶液，降解時間為120min，離心，對上清液進行降解效果檢測。結果表明：分子印跡Co摻雜TiO2的催化降解能力是Co摻雜TiO2的3.37倍，離心所得催化劑經乙醇、水洗滌後烘乾，重新用於鄰硝基苯酚的催化降解，同樣進行降解效果檢測，催化劑重複使用5次，催化降解能力是Co摻雜TiO2的3.10倍。

實施例7：

(1)TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，250℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，400℃煅燒2～4小時，得到Co摻雜TiO2。

(2)Co摻雜TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將0.09g硝酸鈷溶解於40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，250℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，400℃煅燒4小時，得到Co摻雜TiO2。

(3)分子印跡Co摻雜TiO2製備：

將印跡分子對硝基苯酚和0.3g對苯二胺溶解於去離子水中，溶解後將混合物繼續攪拌20min，然後用HCl溶液調製pH值，先後將加入0.6g Co摻雜TiO2和0.5g過硫酸銨加入混合溶液中，超聲30min，超聲完成後繼續在70℃下反應4h，反應結束後，將所得固體用Na2CO3溶液和去離子水洗滌至中性，最後將所得物質放入烘箱60℃下烘乾，得到分子印跡Co摻雜TiO2。

(4)分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑降解目標有機汙染物：

200mg分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑加入250mL濃度為10mg/L對硝基苯酚溶液中，黑暗中攪拌30min，然後在400W金滷燈下進行降解實驗，溶液距光源距離為15cm，每30min移取5mL溶液，降解時間為120min，離心，對上清液進行降解效果檢測。結果表明：分子印跡Co摻雜TiO2的催化降解能力是Co摻雜TiO2的3.03倍，離心所得催化劑經乙醇、水洗滌後烘乾，重新用於對硝基苯酚的催化降解，同樣進行降解效果檢測，催化劑重複使用5次，催化降解能力是Co摻雜TiO2的2.81倍。

實施例8：

(1)TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，250℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，500℃煅燒2～4小時，得到Co摻雜TiO2。

(2)Co摻雜TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將0.09g硝酸鈷溶解於40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，250℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，500℃煅燒4小時，得到Co摻雜TiO2。

(3)分子印跡Co摻雜TiO2製備：

將印跡分子羅丹明B和0.1g對苯二胺溶解於去離子水中，溶解後將混合物繼續攪拌30min，然後用HCl溶液調製pH值，先後將加入0.7g Co摻雜TiO2和0.6g過硫酸銨加入混合溶液中，超聲20min，超聲完成後繼續在80℃下反應5h，反應結束後，將所得固體用Na2CO3溶液和去離子水洗滌至中性，最後將所得物質放入烘箱70℃下烘乾，得到分子印跡Co摻雜TiO2。

(4)分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑降解目標有機汙染物：

200mg分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑加入250mL濃度為10mg/L羅丹明B溶液中，黑暗中攪拌30min，然後在400W金滷燈下進行降解實驗，溶液距光源距離為15cm，每30min移取5mL溶液，降解時間為120min，離心，對上清液進行降解效果檢測。結果表明：分子印跡Co摻雜TiO2的催化降解能力是Co摻雜TiO2的2.92倍，離心所得催化劑經乙醇、水洗滌後烘乾，重新用於羅丹明B的催化降解，同樣進行降解效果檢測，催化劑重複使用5次，催化降解能力是Co摻雜TiO2的2.77倍。

實施例9：

(1)TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，250℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，600℃煅燒2～4小時，得到Co摻雜TiO2。

(2)Co摻雜TiO2的製備：

將7mL鈦酸四丁酯與40mL冰醋酸混合作為A溶液，將0.09g硝酸鈷溶解於40mL飽和氯化鈉溶液作為B溶液，在攪拌條件下將B溶液逐滴加入A溶液，滴加完畢後，繼續攪拌30分鐘，然後將反應後其加入聚四氟乙烯反應釜，放入烘箱，250℃反應24小時，反應完畢，將反應所得產物離心，用去離子水和乙醇洗滌數次，將所得固體在80℃烘乾，研磨成粉末後，最後，將粉末放入管式爐，600℃煅燒4小時，得到Co摻雜TiO2。

(3)分子印跡Co摻雜TiO2製備：

將印跡分子水楊酸和0.3g對苯二胺溶解於去離子水中，溶解後將混合物繼續攪拌30min，然後用HCl溶液調製pH值，先後將加入0.7g Co摻雜TiO2和0.7g過硫酸銨加入混合溶液中，超聲30min，超聲完成後繼續在80℃下反應5h，反應結束後，將所得固體用Na2CO3溶液和去離子水洗滌至中性，最後將所得物質放入烘箱80℃下烘乾，得到分子印跡Co摻雜TiO2。

(4)分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑降解目標有機汙染物：

200mg分子印跡Co摻雜TiO2光催化劑加入250mL濃度為10mg/L水楊酸溶液中，黑暗中攪拌30min，然後在400W金滷燈下進行降解實驗，溶液距光源距離為15cm，每30min移取5mL溶液，降解時間為120min，離心，對上清液進行降解效果檢測。結果表明：分子印跡Co摻雜TiO2的催化降解能力是Co摻雜TiO2的2.73倍，離心所得催化劑經乙醇、水洗滌後烘乾，重新用於水楊酸的催化降解，同樣進行降解效果檢測，催化劑重複使用5次，催化降解能力是Co摻雜TiO2的2.51倍。