[發(fā)明專利]一種磁性Fe3O4@C/TiO2-In2O3復(fù)合光催化劑及制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710101198.6
• 申請(qǐng)日: 2017-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN106824210B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙曉旭;張夢(mèng)瀚;王嘉慧;夏梅;逯子揚(yáng);依成武;馬長(zhǎng)暢;閆永勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J23/825
• 分類號(hào): B01J23/825;C02F1/30;C02F101/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種磁性Fe₃O₄@C/TiO₂?In₂O₃復(fù)合光催化劑及制備方法和用途，制備步驟如下：將酵母菌、六水合氯化鐵、丙烯酸納、醋酸鈉加入到乙二醇/二甘醇混合液中，超聲處理，磁力攪拌，待溶解混勻后，轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，洗滌固體產(chǎn)物，烘干，得到Fe₃O₄@C；將Fe₃O₄@C分散于無水乙醇中，超聲分散，再加入In(NO₃)₃、鈦酸四丁酯和去離子水，磁力攪拌均勻，得到混合液，將混合液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)；反應(yīng)完畢后，洗滌固體產(chǎn)物，烘干，得到磁性Fe₃O₄@C/TiO₂–In₂O₃復(fù)合光催化劑。本發(fā)明制備的材料對(duì)四環(huán)素具有很好的光催化劑降解效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及以酵母菌為碳源制備的磁性碳基材料負(fù)載TiO₂-In₂O₃復(fù)合光催化劑，并將所制備得到的磁性復(fù)合光催化劑用于光催化降解廢水中四環(huán)素的研究。屬于環(huán)境材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

四環(huán)素類抗生素目前是全世界使用最為廣泛，用量最大的一類抗生素，具有較強(qiáng)的持久性，生物累積性和生物難降解性等特點(diǎn)，長(zhǎng)期存在于人體和動(dòng)物體內(nèi)，給人類健康和生態(tài)環(huán)境帶來潛在的危害。目前，殘留在環(huán)境中的醫(yī)藥類污染物正在以各種方式影響著環(huán)境中的生物體。

四環(huán)素的降解途徑主要包括水解、光催化降解和生物降解。其中光催化降解技術(shù)是最具前景的一種手段。眾所周知TiO₂是一種具有優(yōu)良光催化性能的半導(dǎo)體材料，而且其本身比較穩(wěn)定、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)成為目前研究的熱點(diǎn)，但是TiO₂也存在著一些缺點(diǎn)，如帶隙能過大，光吸收波長(zhǎng)范圍主要是在紫外區(qū)。In₂O₃作為一種窄禁帶半導(dǎo)體，禁帶寬度為2.8eV，是一種高效的敏化劑，可以有效地?cái)U(kuò)展氧化物半導(dǎo)體光催化材料的光吸收范圍，所以將TiO₂與In₂O₃復(fù)合可以增加TiO₂對(duì)可見光的吸收，提高光催化活性。另外，考慮到光催化劑的實(shí)際應(yīng)用，易分離和可回收再利用是十分重要的，因此我們以酵母菌為碳源，制備了Fe₃O₄@C/TiO₂–In₂O₃磁性復(fù)合光催化劑，既具有磁性又具有良好的光催化活性，這解決了催化劑難以回收再利用的問題和TiO₂對(duì)可見光利用率低的問題，從而提高了光催化降解的效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是以水熱法為技術(shù)手段，制備出磁性Fe₃O₄@C/TiO₂–In₂O₃復(fù)合光催化劑。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：