[發(fā)明專利]一種FeOOH/Fe3

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110363753.9
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113209981B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳礪;肖陽;嚴(yán)宗誠
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: B01J23/888
• 分類號: B01J23/888;B01J35/10;C02F1/72;C02F101/34
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強(qiáng)

1.一種FeOOH/Fe₃O₄/WO₃/TiO₂光芬頓催化膜的制備方法，其特征在于，步驟如下：

（1）鈦基體預(yù)處理：將鈦基體打磨、清洗和干燥；

（2）配置堿性電解液：將磷鎢酸、亞鐵氰化鉀和磷酸鈉溶解于去離子水中，混合，得到堿性電解液；所述堿性電解液中磷鎢酸、亞鐵氰化鉀和磷酸鈉的濃度分別為0.5-3g/L、2-8g/L和12-16g/L；

（3）等離子體電解氧化制備載體膜：將步驟（1）中干燥后的鈦基體連接到直流電源的陽極，不銹鋼片連接電源陰極，將陰極和陽極浸泡在步驟（2）配置的堿性電解液中，對陰極和陽極間施加電壓，進(jìn)行等離子體電解氧化處理，在鈦基體表面得到載體膜，取下含載體膜的鈦基體，用去離子水沖洗并干燥；所述等離子體電解氧化的電壓為240V-360V，時間為5-20min；

（4）配置浸漬液：將硝酸鐵溶解于去離子水中，得到浸漬液；所述浸漬液中硝酸鐵的濃度為0.05-0.2mol/L；

（5）浸漬與干燥：將步驟（3）中得到的含載體膜的鈦基體，放入步驟（4）中得到的浸漬液中浸漬，取出后干燥，得到浸漬后的含載體膜的鈦基體；所述浸漬的時間為0.5-2h，浸漬的溫度為30-50℃；

（6）煅燒：將步驟（5）中浸漬后的含載體膜的鈦基體進(jìn)行煅燒，得到FeOOH/Fe₃O₄/WO₃/TiO₂光芬頓催化膜；所述煅燒的溫度為100-300℃，煅燒的時間為1-5h。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FeOOH/Fe₃O₄/WO₃/TiO₂光芬頓催化膜的制備方法，其特征在于，

步驟（1）所述鈦基體為牌號TA1的純鈦；所述打磨為銼刀和砂紙逐級打磨；所述清洗為依次用去離子水和無水乙醇超聲清洗；所述干燥為電吹風(fēng)暖風(fēng)干燥；

步驟（3）所述堿性電解液在雙層玻璃反應(yīng)器中，所述雙層玻璃反應(yīng)器的夾層中循環(huán)冷卻水的水溫是29-31℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FeOOH/Fe₃O₄/WO₃/TiO₂光芬頓催化膜的制備方法，其特征在于，步驟（6）所述煅燒在馬弗爐中進(jìn)行。

4.權(quán)利要求1-3任一項所述的制備方法制得的FeOOH/Fe₃O₄/WO₃/TiO₂光芬頓催化膜。

5.權(quán)利要求4所述的FeOOH/Fe₃O₄/WO₃/TiO₂光芬頓催化膜在催化苯酚降解中的應(yīng)用，其特征在于，步驟如下：

（1）將苯酚溶液加酸調(diào)節(jié)pH=3-5，放入光催化反應(yīng)器中，加入FeOOH/Fe₃O₄/WO₃/TiO₂光芬頓催化膜，在避光下攪拌；

（2）進(jìn)行光照同時滴加過氧化氫溶液，進(jìn)行光助非均相芬頓反應(yīng)降解苯酚。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，步驟（1）所述苯酚溶液濃度是20-100mg/L，所述光芬頓催化膜的面積和苯酚溶液的體積比為（3-6）：50cm²/mL，所述攪拌的時間是0.5~1h。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，步驟（2）所述光照使用高壓汞燈，并附加濾光片濾去波長420 nm以下的部分；所述高壓汞燈功率是80-120W，置于光催化反應(yīng)器正上方，與液面距離20-30cm；

步驟（2）所述滴加過氧化氫溶液后，過氧化氫在反應(yīng)溶液中的濃度5-20mmol/L。