[發明專利]利用鐵卟啉-片狀鎢酸鉍二維復合材料處理抗生素的方法

有效

• 申請號: 201811242565.5
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109292953B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 易歡;曾茁桐;肖嶸;曾光明;賴萃;黃丹蓮;秦蕾;劉希貴;安子文;柳詩語;黃芳龍;符玉葵;張明明
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;B01J31/34;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 何文紅

1.一種利用鐵卟啉-片狀鎢酸鉍二維復合材料處理抗生素的方法，其特征在于，所述方法是采用鐵卟啉-片狀鎢酸鉍二維復合材料對抗生素進行處理；所述鐵卟啉-片狀鎢酸鉍二維復合材料包括鐵卟啉和片狀鎢酸鉍，所述鐵卟啉固定在片狀鎢酸鉍表面；所述鐵卟啉-片狀鎢酸鉍二維復合材料中鐵卟啉和片狀鎢酸鉍的質量比為0.5%～1.0%；所述片狀鎢酸鉍的厚度為5 nm～8 nm。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述片狀鎢酸鉍的尺寸為150 nm×250 nm～100 nm×350 nm。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述鐵卟啉-片狀鎢酸鉍二維復合材料的制備方法，包括以下步驟：

S1、將硝酸鉍的硝酸溶液和鎢酸鈉的水溶液混合，攪拌，超聲，得到硝酸鉍和鎢酸鈉的混合溶液；

S2、將步驟S1中得到的硝酸鉍和鎢酸鈉的混合溶液、鐵卟啉分散溶液混合，加入表面活性劑，攪拌，超聲，得到前驅體混合溶液；

S3、將步驟S2中得到的前驅體混合溶液進行水熱反應，得到鐵卟啉-片狀鎢酸鉍二維復合材料。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述硝酸鉍的硝酸溶液中硝酸鉍的濃度為0.03mol/L～0.08mol/L；所述鎢酸鈉的水溶液中鎢酸鈉的濃度為0.01mol/L～0.04mol/L；所述硝酸鉍和鎢酸鈉的混合溶液中Bi與W的摩爾比為2∶1；

所述步驟S2中，所述硝酸鉍和鎢酸鈉的混合溶液、鐵卟啉分散溶液與表面活性劑的比例為40mL∶5.8mL～81.2mL∶50mg；所述鐵卟啉分散溶液由以下方法制得：將鐵卟啉與甲醇混合，在轉速為400r/min～1500r/min下攪拌5min～30min，超聲5min～30min，得到鐵卟啉分散溶液；所述鐵卟啉分散溶液的濃度為1mg/mL～3mg/mL；所述表面活性劑為十六烷基三甲基溴銨。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述混合為在轉速為600r/min～1200r/min的條件下將鎢酸鈉的水溶液加入到硝酸鉍的硝酸溶液中；所述攪拌的轉速為600r/min～1200r/min；所述攪拌的時間為10min～30min；

所述步驟S2中，所述攪拌的轉速為600r/min～1200r/min；所述攪拌的時間為20min～30min；所述超聲的時間為10min～30min；

所述步驟S3中，所述水熱反應的溫度為140℃～200℃；所述水熱反應的時間為16h～20h。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法是采用鐵卟啉-片狀鎢酸鉍二維復合材料處理水體中的抗生素，包括以下步驟：將鐵卟啉-片狀鎢酸鉍二維復合材料與抗生素廢水混合進行暗處理，達到吸附飽和后，在光照條件下進行光催化處理，完成對水體中抗生素的處理。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述鐵卟啉-片狀鎢酸鉍二維復合材料與抗生素廢水中的抗生素的質量比為15∶1～30∶1。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述抗生素廢水中的抗生素為四環素；所述抗生素廢水中的抗生素的濃度為5 mg/L～20mg/L。

9.根據權利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述暗處理為在黑暗條件下攪拌20min～60min；所述光催化處理在轉速為300r/min～900r/min的攪拌條件下進行；所述光催化處理在波長為300nm～800nm的光照條件下進行；所述光催化處理的時間為30 min～120min。