[發(fā)明專利]氯氧化鉍/銀/鐵酸銀三元復合Z型光催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910924621.1
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110639563B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設計）人: 郭佳茵;梁婕;袁興中;曾光明;蔣龍波;于瀚博
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學
• 主分類號: B01J27/128
• 分類號: B01J27/128;C02F1/30;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

1.一種氯氧化鉍/銀/鐵酸銀三元復合Z型光催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將氯氧化鉍與水混合，超聲分散，加入Ag⁺和Fe³⁺，攪拌，得到含氯氧化鉍、Ag⁺、Fe³⁺的混合溶液；

S2、將堿溶液滴加到步驟S1中得到的含氯氧化鉍、Ag⁺、Fe³⁺的混合溶液中進行原位沉淀反應，得到氯氧化鉍/鐵酸銀復合物；

S3、將步驟S2中得到的氯氧化鉍/鐵酸銀復合物與乙醇混合進行還原反應，得到氯氧化鉍/銀/鐵酸銀三元復合Z型光催化劑；所述氯氧化鉍/銀/鐵酸銀三元復合Z型光催化劑是以氯氧化鉍為載體，所述氯氧化鉍上包裹有鐵酸銀，所述鐵酸銀上負載有銀單質(zhì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述氯氧化鉍由以下方法制備得到，包括以下步驟：

（1）將硝酸鉍加至乙二醇中，攪拌至溶解，得到硝酸鉍乙二醇溶液；

（2）將步驟（1）中得到的硝酸鉍乙二醇溶液加入到氯化銨/氫氧化鈉的水溶液中，攪拌，得到漿液；

（3）將步驟（2）中得到的漿液進行溶劑熱反應，得到氯氧化鉍。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，所述硝酸鉍乙二醇溶液的濃度為0.25mmol/mL；

所述步驟（2）中，所述硝酸鉍乙二醇溶液與氯化銨/氫氧化鈉的水溶液的體積比為1∶6；所述氯化銨/氫氧化鈉的水溶液中氯化銨與氫氧化鈉的摩爾比為3∶10；

所述步驟（3）中，所述溶劑熱反應的溫度為130℃～160℃；所述溶劑熱反應的時間為10h～18h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述含氯氧化鉍、Ag⁺、Fe³⁺的混合溶液中氯氧化鉍、Ag⁺和Fe³⁺的比例為19.57mg～48.93mg∶0.8 mmol～1.5 mmol∶1 mmol；所述超聲分散的時間為0.5h～1.5h；所述攪拌的時間為3h～8h；

所述步驟S2中，所述含氯氧化鉍、Ag⁺、Fe³⁺的混合溶液與堿溶液的體積比為3∶4～12；所述堿溶液為氫氧化鈉溶液；所述堿溶液的濃度為1.3M～1.8M；

所述步驟S3中，所述還原反應在超聲條件下進行；所述超聲的功率為100W；所述超聲的頻率為50Hz；所述超聲的時間為1min～10min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氯氧化鉍/銀/鐵酸銀三元復合Z型光催化劑中氯氧化鉍的質(zhì)量百分含量為10%～25%；所述氯氧化鉍為片狀結(jié)構(gòu)；所述鐵酸銀為顆粒狀結(jié)構(gòu)。

6.一種如權(quán)利要求1～5中任一項所述的制備方法制得的氯氧化鉍/銀/鐵酸銀三元復合Z型光催化劑在處理抗生素廢水中的應用。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應用，其特征在于，包括以下步驟：將氯氧化鉍/銀/鐵酸銀三元復合Z型光催化劑與抗生素廢水混合，在黑暗條件下攪拌達到吸附平衡，在光照條件下進行光催化反應，完成對抗生素廢水的處理；所述氯氧化鉍/銀/鐵酸銀三元復合Z型光催化劑的添加量為每升抗生素廢水中添加氯氧化鉍/銀/鐵酸銀三元復合Z型光催化劑0.3g～1.0g。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應用，其特征在于，所述抗生素廢水中的抗生素為四環(huán)素；所述抗生素廢水中抗生素的濃度為30mg/L～50mg/L。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的應用，其特征在于，所述攪拌的時間為1h；所述光催化反應的時間≥60min。