[發明專利]一種磁性Fe3O4/SiO2/TiO2/量子點復合納米光催化劑及其制備方法和應用無效
| 申請號： | 201210427313.6 | 申請日： | 2012-10-31 |
| 公開（公告）號： | CN102921435A | 公開（公告）日： | 2013-02-13 |
| 發明（設計）人： | 倪紅;祁亞軍;董明;李秀;李春霞 | 申請（專利權）人： | 湖北大學 |
| 主分類號： | B01J27/04 | 分類號： | B01J27/04;B01J27/057;C02F1/30 |
| 代理公司： | 武漢天力專利事務所 42208 | 代理人： | 吳曉穎;馮衛平 |
| 地址： | 430062 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 磁性 fe sub sio tio 量子 復合 納米 光催化劑 及其 制備 方法 應用 | ||
技術領域
?本發明屬于納米材料和工農業廢水處理應用技術領域，具體涉及一種磁性Fe3O4/SiO2/TiO2/量子點復合納米光催化劑及其制備方法和應用。
背景技術
隨著經濟的發展和人口的膨脹，水中難分解有機污染物急劇增加，人類本已有限的水資源受到嚴重污染，已發展到威脅人類生存的地步。對這些污染物的處理和對環境污染的有效控制與治理已成為世界各國所面臨和亟待解決的重大問題。光催化材料具有光分解水制氫和光降解有機污染物兩大功能，用光催化材料既可將低密度的太陽能轉化為可儲存的高密度的氫能，也可以利用太陽能降解和礦化環境中的污染物，因此它在解決能源和環境問題方面有著重要的應用前景。以TiO2和改性的TiO2為代表的光催化材料存在太陽能的利用率和光轉換效率低、穩定性差、光譜響應范圍窄、不易回收等問題，制約了它大規模商業化應用。
發明內容
本發明就是針對現有技術中的不足之處，而提供一種新型的Fe3O4/SiO2/TiO2/量子點復合納米光催化劑，該催化劑以Fe3O4為磁核，在其上包覆SiO2保護層，再復合TiO2光催化材料，并以CdS、CdSe量子點修飾。該催化劑對玫瑰紅、亞甲基藍、甲基橙等偶氮染料有很好的降解效果，并能利用永磁體快速回收循環使用，大大降低生產成本。
本發明的目的是通過如下技術措施來實現的。
一種磁性Fe3O4/SiO2/TiO2/量子點復合納米光催化劑，該光催化劑采用Fe3O4納米粒子為磁核，在磁核表面包覆SiO2保護層，再復合TiO2光催化材料，最后以CdS、CdSe量子點修飾。
本發明還提供了一種上述磁性Fe3O4/SiO2/TiO2/量子點復合納米光催化劑的制備方法，該光催化劑采用共沉淀法合成Fe3O4磁核，利用正硅酸四乙酯（TEOS）的水解與縮聚反應制備SiO2保護層，再用溶膠-凝膠法復合TiO2層，即得Fe3O4/SiO2/TiO2磁性納米粒子，最后用CdS、CdSe量子點修飾Fe3O4/SiO2/TiO2納米粒子，其具體包括以下步驟：
（1）共沉淀法制備磁核Fe3O4納米粒子
稱取5.44?g?FeCl3和3?g?FeCl2分別溶解到50?ml去離子水中，再分別往FeCl3和FeCl2的水溶液中加2?g的聚乙二醇2000，用玻璃棒攪拌使它們充分溶解；把溶解完全的FeCl3和FeCl2的水溶液轉移到三口燒瓶中，氮氣保護，60℃水浴攪拌，再向三口燒瓶中加入50?ml氨水，攪拌1.5?h后停止，靜置0.5?h；反應完成后用酒精和去離子水分別清洗上述反應生成物3次，用磁性較強的鎳鐵合金磁鐵對上述反應生成物進行回收沖洗，即得Fe3O4納米粒子；
（2）硅酸四乙酯（TEOS）的水解與縮聚反應制備SiO2保護層
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