[發明專利]一種鐵酸鋅鎳/碳納米管復合光催化劑、及其用途和制備方法

在審

• 申請號: 201710055475.4
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106890646A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 馬威;李松田;彭勤龍;韓永軍
• 申請（專利權）人: 平頂山學院
• 主分類號: B01J23/80
• 分類號: B01J23/80;C02F1/30;C02F1/32;C02F101/34;C02F101/38;C02F103/34
• 代理公司: 北京匯智英財專利代理事務所(普通合伙)11301
• 代理人: 何佳

技術領域

本發明屬于環境功能材料領域，具體涉及一種復合光催化劑、及其用途和制備方法。

背景技術

能源短缺和環境問題的日益全球性危機正在成為人類社會的可持續發展構成嚴重威脅。光催化作為一種綠色技術，提供了徹底消除有毒化學品的有效途徑，基本原理為利用天然太陽能源進行環境污染治理，由于其具備節能、環保和有效的特點，因此，開發具有可見光活性的新型光催化劑已成為一項重要的研究課題。

文獻“Dang,Haifeng,et al."Hydrothermal preparation and characterization of nanostructured CNTs/ZnFe₂O₄,composites for solar water splitting application."Ceramics International 42.8(2016):10520-10525.”提供了一種CNTs/ZnFe₂O₄材料。但是，該文獻制備得到的CNTs/ZnFe₂O₄材料，其在穩定性、光催化性能方面的性能仍然存在不足。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種高效、穩定的復合光催化劑。

為了完成上述目的，本發明提供一種Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄/CNTs復合光催化劑，或者稱為鐵酸鋅鎳/碳納米管復合光催化劑。

上述方案的有益效果為：本發明構建了一種新穎的復合可見光光催化體系。該復合光催化劑通過形成異質結結構增強了可見光的吸收范圍，增強了該催化劑在可見光區域內光催化活性。并且，利用Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄/CNTs的磁性能，實現復合光催化劑的高效分離回收。

本發明還提供了一種Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄/CNTs復合光催化劑作為降解四環素的用途。

上述方案的有益效果為：當把本發明制造得到的Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄/CNTs復合光催化劑作為降解四環素的用途時，其對四環素的降解性能優異，C/C₀可以降低到0.05以下。

本發明還提供了一種Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄/CNTs復合光催化劑的制造方法，包括下面的步驟：

步驟(1)：制得酸化的碳納米管。

步驟(2)：稱取Fe(NO₃)₃·9H₂O固體、Zn(NO₃)₂·6H₂O固體和Ni(NO₃)₂·6H₂O固體加入到去離子水中溶解，與步驟(1)中酸化的碳納米管混合均勻，增加磁力攪拌轉速，繼續反應；再向其中緩慢加入L(+)酒石酸固體，緩慢加入完畢之后，繼續攪拌使其充分反應；再向其中緩慢加入NaOH固體調節溶液pH＝13，增加磁力攪拌轉速，繼續攪拌使其充分反應，攪拌均勻；將混合液轉移到反應釜中反應后得到固體產物，用去離子水和乙醇洗滌，真空干燥得到Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄/CNTs復合光催化劑。