[發明專利]磁性可回收Ni包覆Ag核殼結構復合納米顆粒及其制備方法、染料降解方法

在審

• 申請號: 202010225133.4
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111468739A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 林紅軍;申利國;劉瑩;黃正義;鄧穎
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/02;C02F1/30;B82Y30/00;B82Y40/00;C02F101/30
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 佟林松

本發明提供了一種磁性可回收Ni包覆Ag核殼結構復合納米顆粒及其制備方法、染料降解方法，該磁性可回收Ni包覆Ag核殼結構復合納米顆粒的制備方法包括以下步驟：制備鎳還原性溶液；將可溶性銀鹽加入所述鎳還原性溶液中，充分反應后得到固體沉淀，然后將所述固體沉淀依次進行分離、洗滌、干燥及研磨處理，得到Ni包覆Ag核殼結構復合納米顆粒。該方法通過一步化學沉積法，將金屬鎳納米粒子沉積在銀表面，形成核殼型鎳/銀納米結構催化劑，操作簡單、成本低、易于實現工業化應用，在印染廢水的應用方面具有重要意義。

技術領域

本發明涉及催化劑降解染料技術領域，具體涉及一種磁性可回收Ni包覆Ag核殼結構復合納米顆粒及其制備方法、染料降解方法。

背景技術

如今，紡織，造紙，皮革和化妝品工業中的染料由于具有毒性和致癌性，污染了水資源，對人類和環境都是非常危險的。人們一直致力于開發有效的技術來從水性介質中去除有機污染物。廢水處理中使用了多種技術，例如化學氧化，吸附，光催化和膜分離等，這些技術成本高昂，并具有一些局限性。其中“光催化”被認為是一種綠色技術，具有較低的能耗和對環境問題具有成本效益。

通過將兩種或多種金屬合金化來合成新穎的材料，以生成或工程化具有獨特且優異的催化性能的多功能合金納米球，磁性，電，熱，電子，析氫和光學性質。鎳納米球由于其作為納米催化劑的潛在應用以及重要的低成本，導電和磁性等特性而備受關注。另一方面，銀納米球由于其高化學穩定性，光學性能，優異的導電性和強大的抗菌性能而引起了人們的極大興趣。因此，通過表面策略將金屬Ni定向地組裝在Ag表面上是人們所期待的。

綜上，研發具磁性Ni@Ag納米球以降解多種不同染料具有重要的應用價值和學術意義。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種磁性可回收Ni包覆Ag核殼結構復合納米顆粒及其制備方法、染料降解方法，該制備方法通過化學沉積法將金屬鎳納米粒子沉積在銀表面，操作簡單，成本低，并且制備得到具有磁性、能夠降解多種不同染料且可以回收利用的Ni包覆Ag核殼結構復合納米顆粒，以解決現有技術中Ni包覆Ag核殼結構復合納米顆粒制備反應效率低、成本高且不易于實現大規模工業化應用的技術問題。

為了實現上述目的，根據本發明的第一方面，提供了一種磁性可回收Ni包覆Ag核殼結構復合納米顆粒的制備方法。

該磁性可回收Ni包覆Ag核殼結構復合納米顆粒的制備方法，包括以下步驟：

S1，制備鎳還原性溶液；

S2，將可溶性銀鹽加入所述鎳還原性溶液中，充分反應后得到固體沉淀，然后將所述固體沉淀依次進行分離、洗滌、干燥及研磨處理，得到Ni包覆Ag核殼結構復合納米顆粒。

進一步的，步驟S1中，所述鎳還原性溶液的制備方法包括：

S1-1，將鎳鹽、焦磷酸鈉、氨水和硼烷還原劑按照重量份數比為20～30：45～55：40～50：1～2加入去離子水中，得到混合溶液；

S1-2，將步驟S1-1中得到的混合溶液在超聲下充分攪拌，得到鎳還原性溶液。

進一步的，步驟S1-1，所述鎳鹽、焦磷酸鈉、氨水和硼烷還原劑的重量份數比為25：50：45：1.5。

進一步的，步驟S1-1，所述鎳鹽包括六水合硫酸鎳 (NiSO₄·6H₂O)、七水合硫酸鎳、無水硫酸鎳、無水氯化鎳、氯化鎳和碳酸鎳。

進一步的，步驟S1-2中，所述超聲攪拌時間為15～20mim。

進一步的，步驟S2中，所述可溶性銀鹽與所述鎳還原性溶液的質量比為1：10～100。

進一步的，步驟S2中，所述可溶性銀鹽與所述鎳還原性溶液在 20～30℃下充分反應15～25min得到所述固體沉淀。