[發明專利]一種銀修飾磁性可分離光催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 201911356938.6
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111001419A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 劉振興;孫賓賓;殷興光;姚飛鳴;陳小剛;皮睿;陳歡
• 申請（專利權）人: 陜西國防工業職業技術學院
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01J35/02;C02F1/30;C02F101/38
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

本發明公開了一種銀修飾磁性可分離光催化劑的制備方法，具體包括如下步驟：步驟1，配制含有鋅鹽和鐵鹽的混合溶液A；步驟2，將棉花加入步驟1所得混合溶液A中，Fe₂O₃?ZnFe₂O₄粉體；步驟3，配制AgNO₃溶液，將步驟2所得的Fe₂O₃?ZnFe₂O₄粉體加入AgNO₃溶液中，制備Ag?Fe₂O₃?ZnFe₂O₄粉體光催化劑。通過本發明制得的催化劑具有磁性，易于與污水進行有效分離。

技術領域

本發明屬于環境保護技術領域，涉及一種銀修飾磁性可分離光催化劑的制備方法。

背景技術

污水處理是當今重大社會問題之一，光催化劑對污染物的處理具有能耗低、凈化條件溫和、無二次污染、深度氧化等優點而備受重視。其中光催化劑的成分決定光催化效率和多次可循環使用的實用性的關鍵。傳統光催化劑的粒徑小，在水流的沖擊作用下，不利于其與降解液得到有效的分離，容易造成二次污染，限制了其廣泛的應用。ZnFe₂O₄禁帶寬度為1.9eV，在可見光照射下便可使光生電子-空穴對進行有效的分離，而且具有別的光催化材料所不具有的性能—磁性能，在外加電場存在的情況下，使其和污水可以進行有效的分離。然而純相的ZnFe₂O₄光生電子-空穴對的復合效率很高，嚴重的限制了在光催化領域的應用。研究表明，用金屬氧化物對ZnFe₂O₄進行修飾，形成異質結構，能有效改善上述問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種銀修飾磁性可分離光催化劑的制備方法，通過該方法制得的催化劑具有磁性，易于與污水進行有效分離。

本發明所采用的技術方案是，一種銀修飾磁性可分離光催化劑的制備方法，具體包括如下步驟：

步驟1，配制含有鋅鹽和鐵鹽的混合溶液A；

步驟2，將棉花加入步驟1所得混合溶液A中，Fe₂O₃-ZnFe₂O₄粉體；

步驟3，配制AgNO₃溶液，將步驟2所得的Fe₂O₃-ZnFe₂O₄粉體加入AgNO₃溶液中，制備Ag-Fe₂O₃-ZnFe₂O₄粉體光催化劑。

本發明的特點還在于，

步驟1中，鋅鹽的濃度為0.001-1mol/L；鐵鹽的濃度為0.0021-2.1mol/L。

步驟1中，鐵鹽和鋅鹽可以是氯化鹽、硝酸鹽、硫酸鹽或有機鹽中的至少一種。

步驟1中，混合溶液A中鋅離子和鐵離子的摩爾比為1:2.1-100。

步驟2的具體過程為：

將棉花加入混合溶液A中，經超聲處理15min，靜置1小時后，將浸有混合溶液A的棉花離心，再在真空干燥箱中50℃干燥48h，將干燥后的產物加熱至300-1100℃，保溫1-5h，隨后自然冷卻，得到Fe₂O₃-ZnFe₂O₄粉體。

步驟2中，棉花的質量與混合溶液A的體積比為1:1-200g/mL。

步驟3的具體過程為：