[發(fā)明專利]一種負載光催化劑的改性蛭石及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110779832.8 | 申請日： | 2021-07-09 |
| 公開（公告）號： | CN113499791A | 公開（公告）日： | 2021-10-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 龍杰;吳蘇州;陳俊孚;李曉云 | 申請（專利權(quán)）人： | 深創(chuàng)高新產(chǎn)業(yè)研究中心（深圳）有限公司 |
| 主分類號： | B01J27/18 | 分類號： | B01J27/18;B01J27/185;B01J37/10;B01J20/10;B01J20/06 |
| 代理公司： | 深圳峰誠志合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44525 | 代理人： | 李明香 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市前海深港合作區(qū)前*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 負載 光催化劑 改性 蛭石 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種負載光催化劑的改性蛭石及其制備方法，包括制備活化蛭石、制備環(huán)氧改性蛭石、制備氨基改性蛭石、制備Fe改性蛭石、制備Ag3PO4?ZnO粉末以及制備負載光催化劑的改性蛭石6個步驟，本發(fā)明提供的Fe改性蛭石通過氫鍵締合和靜電作用等作用，對四環(huán)素等污染物進行有效吸附，而且鐵離子作為助催化劑，具有很強捕獲光生電子的能力，進一步加強光催化降解能力，并且提供的Ag3PO4?ZnO不僅可以吸收更多的可見光，而且可以通過構(gòu)造異質(zhì)結(jié)來防止光腐蝕，并且能夠提高催化劑的循環(huán)穩(wěn)定性，此外，具有很強捕獲光生電子能力的鐵離子可以接收Ag3PO4產(chǎn)生的光生電子，能夠進一步防止光腐蝕。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及蛭石復合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種負載光催化劑的改性蛭石及其制備方法。
背景技術(shù)
四環(huán)素是一種傳統(tǒng)的抗生素，在農(nóng)業(yè)和醫(yī)學等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但是四環(huán)素在自然界中很難被降解，導致四環(huán)素隨著生物鏈在生物圈中不斷積累，對人類健康、動物繁殖和生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴重的危害，目前對于四環(huán)素的處理方法主要有生物降解法、物理吸附法、氧化還原法等，其中物理吸附法具有操作簡單、成本較低等特點，是一種常用的污染物處理方法，光催化劑主要有TiO2、CdS、Ag3PO4、ZnO等，光催化降解法主要是通過光輻射在光催化劑上，電子受到激發(fā)和躍遷，產(chǎn)生光生載流子，進一步產(chǎn)生活性極強的羥基自由基等，將污染物降解為無毒的小分子，但是Ag3PO4本身的吸附能力很弱，而且容易發(fā)生光腐蝕。
蛭石是一種天然、無毒的礦物質(zhì)，其儲量豐富、廉價易得、生物友好、無污染，并且具有比表面積高、微孔結(jié)構(gòu)豐富、吸附性強等特點，在藥物載體、催化劑載體、環(huán)保、水污染治理等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，為了進一步拓展蛭石的實際應(yīng)用，需要對其進行化學改性，賦予其獨特的功能，以實現(xiàn)對四環(huán)素等污染物的吸附降解，并且高比表面積的蛭石可以作為Ag3PO4、ZnO等光催化劑載體，得到具有高吸附性能和光催化降解的雙功能的復合材料。
專利文獻(CN105413639A)公開了一種生物友好型卵磷脂/蛭石復合材料及其制備方法與應(yīng)用，所述復合材料的制備方法包括如下步驟：(1)將蛭石加入到去離子水中，隨后攪拌并超聲使其充分分散；(2)卵磷脂用無水乙醇溶解，然后加入上述去離子水中，所得懸浮液攪拌混合均勻后調(diào)節(jié)pH至酸性，然后水浴攪拌反應(yīng)24h，得改性產(chǎn)物溶液；(3)將改性產(chǎn)物溶液離心，所得沉淀洗滌至中性，然后干燥，研磨過篩得到卵磷脂改性蛭石復合材料。本發(fā)明的卵磷脂改性蛭石復合材料可作為四環(huán)素類抗生素污染治理的吸附劑，具有以下優(yōu)點：吸附速率快、平衡時間短，吸附效果優(yōu)異且不受pH值及共存陽離子的影響，材料的環(huán)境適應(yīng)能力強，但該專利沒解決如何對四環(huán)素進行降解的問題。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種負載光催化劑的改性蛭石及其制備方法，解決傳統(tǒng)的吸附材料對四環(huán)素吸附能力差以及不能進行降解的技術(shù)問題。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
一種負載光催化劑的改性蛭石的制備方法，包括如下步驟：
(1)制備活化蛭石：將蛭石加入到堿溶液中，超聲分散后進行攪拌預活化處理，然后進行過濾、洗滌和干燥，即得到活化蛭石；
(2)制備環(huán)氧改性蛭石：將活化蛭石加入到甲苯溶劑中，超聲分散后加入環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑進行反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)產(chǎn)物進行過濾、洗滌和干燥，即得到環(huán)氧改性蛭石；
(3)制備氨基改性蛭石：將環(huán)氧改性蛭石和三乙烯四胺加入到丙酮溶劑中，超聲分散后進行氨基改性反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)產(chǎn)物進行過濾、洗滌和干燥，即得到氨基改性蛭石；
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