[發(fā)明專利]銀/氧化鋅/碳中空復(fù)合光催化劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911105962.2
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110801837B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉軻;王棟;劉迎;萬雨彩;郭啟浩;程盼;程芹;劉瓊珍;王雯雯;魯振坦
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢紡織大學(xué)
• 主分類號: B01J23/66
• 分類號: B01J23/66;B01J35/10;C02F1/30;C02F1/32;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 胡婷婷

1.一種銀/氧化鋅/碳中空復(fù)合光催化劑，其特征在于，包括中空碳骨架以及負(fù)載于所述中空碳骨架上的氧化鋅納米晶和銀納米顆粒；所述中空碳骨架由棒狀主體以及分布于所述棒狀主體表面的毛刺狀納米棒組成；所述棒狀主體的直徑為2～6μm，所述毛刺狀納米棒的直徑為100～200nm；所述銀/氧化鋅/碳中空復(fù)合光催化劑的制備方法包括以下步驟：

S1.將預(yù)設(shè)摩爾比的均苯三甲酸、氫氧化鈉和含鋅無機(jī)鹽溶于去離子水和無水乙醇的混合溶劑中，超聲反應(yīng)10～60min后，依次進(jìn)行離心、洗滌和干燥處理，得到棒狀金屬有機(jī)框架；所述均苯三甲酸、氫氧化鈉和含鋅無機(jī)鹽的預(yù)設(shè)摩爾比為1：(2～3.5)：(1.6～3)，所述去離子水和無水乙醇的體積比為(5～10)：3；

S2.將步驟S1所述棒狀金屬有機(jī)框架按預(yù)設(shè)升溫速率升溫至預(yù)設(shè)溫度550℃，進(jìn)行高溫煅燒處理2h，冷卻后得到負(fù)載有氧化鋅的中空碳骨架；

S3.制備預(yù)設(shè)質(zhì)量濃度的硝酸銀溶液，按預(yù)設(shè)質(zhì)量比將步驟S2所述負(fù)載有氧化鋅的中空碳骨架加入所述硝酸銀溶液中，分散均勻后進(jìn)行光輻照處理，然后依次進(jìn)行離心、洗滌和干燥處理，得到所述銀/氧化鋅/碳中空復(fù)合光催化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀/氧化鋅/碳中空復(fù)合光催化劑，其特征在于，在步驟S1中，所述含鋅無機(jī)鹽為硝酸鋅或氯化鋅。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀/氧化鋅/碳中空復(fù)合光催化劑，其特征在于，在步驟S2中，所述預(yù)設(shè)升溫速率為5～10℃/min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀/氧化鋅/碳中空復(fù)合光催化劑，其特征在于，在步驟S3中，所述硝酸銀和所述負(fù)載有 氧化鋅的中空碳骨架的預(yù)設(shè)質(zhì)量比為1：(50～100)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀/氧化鋅/碳中空復(fù)合光催化劑，其特征在于，在步驟S3中，所述光輻照處理的強(qiáng)度為94～300mW/cm²，時間為0.5～2h。

6.一種權(quán)利要求1至5中任一項所述的銀/氧化鋅/碳中空復(fù)合光催化劑，其特征在于，所述銀/氧化鋅/碳中空復(fù)合光催化劑在紫外光或可見光照射條件下，用于甲基藍(lán)、4-硝基苯酚和阿莫西林的降解以及大腸桿菌的滅活。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的銀/氧化鋅/碳中空復(fù)合光催化劑的應(yīng)用，其特征在于，將所述銀/氧化鋅/碳中空復(fù)合光催化劑負(fù)載于PVA-co-PE納米纖維膜表面后，用于甲基藍(lán)、4-硝基苯酚和阿莫西林的降解以及大腸桿菌的滅活。