[發明專利]一種可磁分離光催化納米材料及其制備方法在審
| 申請號: | 202011267444.3 | 申請日: | 2020-11-13 |
| 公開(公告)號: | CN112337471A | 公開(公告)日: | 2021-02-09 |
| 發明(設計)人: | 畢菲;王立艷;蓋廣清;劉哲;趙麗;肖姍姍;董相廷 | 申請(專利權)人: | 吉林建筑大學 |
| 主分類號: | B01J23/83 | 分類號: | B01J23/83;B01J23/888;B01J23/887;B01J37/34;B01J37/10;B01J37/08;C02F1/30 |
| 代理公司: | 深圳市欣亞知識產權代理事務所(普通合伙) 44621 | 代理人: | 葛勤;程光慧 |
| 地址: | 130118 吉*** | 國省代碼: | 吉林;22 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 分離 光催化 納米 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種可磁分離光催化納米材料,其特征在于,包括磁性核層、包覆于所述磁性核層表面的第一光催化殼層、包覆于所述第一光催化殼層表面的第二光催化殼層,其中,所述磁性核層為CoFe2O4,所述第一光催化殼層為TiO2,所述第二光催化殼層為CeO2、Bi2MoO6、Bi2WO6中的至少一種。
2.根據權利要求1所述的可磁分離光催化納米材料,其特征在于,所述磁性核層為CoFe2O4納米帶,所述第一催化殼層為與所述CoFe2O4納米帶同軸的TiO2納米帶,所述第二催化殼層為與所述CoFe2O4納米帶、TiO2納米帶同軸的光催化納米帶。
3.根據權利要求2所述的可磁分離光催化納米材料,其特征在于,所述納米材料的厚度為100-200nm,寬度為2-6μm;所述CoFe2O4納米帶與所述TiO2納米帶的質量比為1:1-5,所述TiO2納米帶與所述光催化納米帶的質量比為1:1-4。
4.一種制備如權利要求1-3任一項所述的可磁分離光催化納米材料的方法,其特征在于,包括如下步驟:
S1、通過靜電紡絲方法制備磁性核層@第一光催化殼層同軸納米帶;
S2、通過水熱法在磁性核層@第一光催化殼層同軸納米帶上生長第二光催化殼層同軸納米帶,得到磁性核層@第一光催化殼層@第二光催化殼層同軸納米帶;
S3、焙燒步驟S2得到的同軸納米帶,得到所述可磁分離光催化納米材料。
5.根據權利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述步驟S1所述的通過靜電紡絲方法制備磁性核層、第一光催化殼層同軸納米帶,包括:
S11、將Co(NO3)2和Fe(NO3)3按比例配制為核層紡絲溶液;
S12、將鈦酸四丁酯制備為第一殼層紡絲溶液;
S13、將核層紡絲溶液與所述第一殼層紡絲溶液進行靜電紡絲,制得磁性核層@第一光催化殼層同軸納米帶。
6.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述步驟S2通過水熱法制備磁性核層@第一光催化殼層@第二催化殼層同軸納米帶,包括:
S21、制備第二催化殼層原液;
S22、將所述第二催化殼層原液與所述磁性核層@第一光催化殼層同軸納米帶水熱反應,制得磁性核層@第一光催化殼層@第二催化殼層同軸納米帶。
7.根據權利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述步驟S21為:
將Ce(NO3)3溶解于去離子水中后,與NaOH共同反應,得到第二催化殼層原液;
或者,所述步驟S21為:
將Na2WO4和Bi(NO3)3共同溶解于去離子水,得到第二催化殼層原液;
或者,所述步驟S21為:
將Na2MoO4和Bi(NO3)3共同溶解于去離子水,得到第二催化殼層原液。
8.根據權利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述步驟S3中,所述焙燒的過程中,焙燒溫度為500℃,焙燒時間為3h。
9.根據權利要求8所述的制備方法,其特征在于,所述步驟S22中,所述水熱反應過程中的反應溫度為180℃,反應時間為8-12h。
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