[發(fā)明專利]一種采用氧化鉍和鐵酸鎳的磁性光催化納米復合材料及其制備方法

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• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN106732629A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 王愛華;盛智銘;程藝苑;趙慶懷;姬曉旭
• 申請（專利權）人: 南陽師范學院
• 主分類號: B01J23/843
• 分類號: B01J23/843
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司41132
• 代理人: 季發(fā)軍

1.一種采用氧化鉍和鐵酸鎳的磁性光催化納米復合材料，其特征在于，其主要由氧化鉍、鐵酸鎳以及四氧化三鐵組成，所述氧化鉍為納米粉末狀，鐵酸鎳為納米粉末狀，四氧化三鐵為納米粉末狀，三者物質的量比是1:0.2～2：0.1～1。

2.一種采用氧化鉍和鐵酸鎳的磁性光催化納米復合材料的其制備方法，其特征在于，其具體包括以下步驟:

四氧化三鐵制備，將鐵鹽與穩(wěn)定劑和還原劑按照質量比1:0.2～0.9:1～3加入到醇類溶劑中，完全溶解后獲得鐵離子濃度為0.04～0.2M的溶液；將所得溶液轉移到高壓反應釜內，在180～220°C的溫度下反應8～10小時后，得到黑色產物，將所述黑色產物分別用去離子水和無水乙醇充分洗滌，經干燥后，最終得到四氧化三鐵納米粒子；

制備鐵酸鎳，按比例將硝酸鎳和硝酸鐵充分溶解在去離子水中，用堿性溶液a調節(jié)pH至13～14，得到混合溶液A；將混合液A轉移至聚四氟乙烯內膽的不銹鋼反應釜中，進行水熱反應，反應結束后，冷卻至室溫，用去離子水和乙醇洗滌，干燥后得到鐵酸鎳粉體；

四氧化三鐵、鐵酸鎳氧化鉍混合，按比例將硝酸鉍、硫酸鈉和鐵酸鎳溶解于去離子水中，得到溶液B，將堿性溶液b與溶液B混合得到溶液C；將溶液C轉移至微波反應器進行反應，反應結束后，冷卻至室溫，用去離子水和乙醇洗滌，干燥后得到可見磁性光催化材料；

將步驟3中得到的磁性光催化材料以及硝酸銀和表面活性劑按照質量比1:0.1～0.5:10～15加入到乙二醇中，得到磁性光催化材料納米粒子質量分數為0.2～1.5%的分散液，將分散液升溫至100～120°C，攪拌反應8～12小時，待反應充分完成后收集得到產物，將所得產物分別用無水乙醇和去離子水充分洗滌，經干燥后，即可得到鐵酸鎳/氧化鉍/四氧化三鐵/銀納米復合粒子；

將步驟4中所述鐵酸鎳/氧化鉍/四氧化三鐵/銀納米復合粒子與無水乙醇和氨水按質量比1：800～1000：4～5充分混合，然后加入鈦源，鈦源與鐵酸鎳/氧化鉍/四氧化三鐵/銀納米復合粒子的質量比為1～2:1，在40～50°C的溫度下攪拌12～24小時，待反應充分完成后收集得到產物，將所得產物分別用無水乙醇和去離子水充分清洗，經干燥后，在400～600°C的溫度下空氣氛圍中煅燒2～3小時，即得到采用氧化鉍和鐵酸鎳的磁性光催化納米復合材料。

3.根據權利要求2所述的采用氧化鉍和鐵酸鎳的磁性光催化納米復合材料的制備方法，其特征在于，穩(wěn)定劑為檸檬酸鈉，還原劑為醋酸鈉。