[發(fā)明專利]一種釩酸鉍-碘化銀-生物炭復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210888976.1
• 申請日: 2022-07-27
• 公開（公告）號: CN115178281B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣峰芝;皮曉琳;李慧穎;馬敏;蔣小梅;季四平
• 申請（專利權(quán)）人: 云南大學
• 主分類號: B01J27/08
• 分類號: B01J27/08;B01J37/10;B01J37/34;C02F1/30;A01N59/16;A01P1/00;C02F101/30
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 申素霞

本發(fā)明提供了一種釩酸鉍?碘化銀?生物炭復合材料及其制備方法和應用，涉及水處理材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的釩酸鉍?碘化銀?生物炭復合材料，包括生物炭和負載在所述生物炭表面的釩酸鉍和碘化銀。本發(fā)明提供的釩酸鉍?碘化銀?生物炭復合材料(BiVOsubgt;4/subgt;?AgI?BC)對可見光的響應能力強，對有機污染物的光催化性能優(yōu)異，能夠?qū)崿F(xiàn)對17α?乙炔基雌二醇、17β?雌二醇、雙酚A、雌酮、羅丹明B、甲基橙和亞甲基藍等水中有機污染物的高效、快速、低毒性去除；還能夠降低有機污染物對環(huán)境中動植物的毒害作用，有益于修復和保護生態(tài)環(huán)境；同時，在黑暗和光照情況均具有優(yōu)異的抗菌性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種釩酸鉍-碘化銀-生物炭復合材料及其制備方法和應用。

背景技術(shù)

環(huán)境內(nèi)分泌干擾物(EDCs)是一類對人體生殖和發(fā)育造成嚴重損害的外源性物質(zhì)。EDCs會改變內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能，尤其是對人類的神經(jīng)發(fā)育、生殖和免疫系統(tǒng)等功能進行干擾，誘導許多激素紊亂性疾病的產(chǎn)生，對人類的健康造成嚴重危害。因此高效去除水中EDCs尤為重要。光催化降解法效率高，光催化劑可循環(huán)使用且微觀結(jié)構(gòu)可調(diào)控，副產(chǎn)物少且無毒，深受人們的關(guān)注，是目前認可度較高的去除EDCs的方法。

鉍系光催化劑被認為是極有前景的可見光催化劑。BiVO₄憑借禁帶寬度窄、無毒、穩(wěn)定性好等優(yōu)點受到了廣泛關(guān)注，但因電荷遷移率低、光生電子空穴易復合以及可見光響應能力差等缺點限制了其應用。利用摻雜、貴金屬沉積以及形成異質(zhì)結(jié)等手段提升催化性能，例如將銀材料如AgI與BiVO₄復合可以有效促進光生電子的轉(zhuǎn)移及改善光催化劑對可見光的響應能力，但其對可見光的響應能力仍然較弱，對有機污染物的光催化活性不夠高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種釩酸鉍-碘化銀-生物炭復合材料及其制備方法和應用，本發(fā)明提供的釩酸鉍-碘化銀-生物炭復合材料對可見光的響應能力強，對有機污染物的光催化性能優(yōu)異。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種釩酸鉍-碘化銀-生物炭復合材料，包括生物炭和負載在所述生物炭表面的釩酸鉍和碘化銀。

優(yōu)選地，所述生物炭和釩酸鉍的總質(zhì)量與碘化銀的質(zhì)量之比為1:(0.29～0.72)。

優(yōu)選地，所述生物炭的質(zhì)量為釩酸鉍質(zhì)量的3～15％。

本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述釩酸鉍-碘化銀-生物炭復合材料的制備方法，包括以下步驟：

將生物炭、水溶性鉍源、水溶性釩酸源和水混合，進行水熱反應，得到釩酸鉍-生物炭；

將所述釩酸鉍-生物炭、AgNO₃、水溶性碘源和水混合，進行沉淀復合反應，得到釩酸鉍-碘化銀-生物炭復合材料。

優(yōu)選地，所述生物炭為市售生物炭商品或由生物質(zhì)原料煅燒得到；所述煅燒的溫度為200～700℃，時間為0.5～4h，所述煅燒的氛圍為保護氣氛。

優(yōu)選地，所述水溶性鉍源包括硝酸鉍、水楊酸亞鉍、堿性硝酸鉍、氯化鉍、硫酸鉍、檸檬酸鉍和鉍酸鈉中的一種或幾種。

優(yōu)選地，所述水熱反應為微波輔助水熱反應，所述微波輔助水熱反應的功率為300～500W。

優(yōu)選地于，所述水熱反應的溫度為120～180℃，時間為0.2～2h。

優(yōu)選地，所述沉淀復合反應的時間為1～4h。

本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述釩酸鉍-碘化銀-生物炭復合材料或上述技術(shù)方案所述制備方法制得的釩酸鉍-碘化銀-生物炭復合材料在污水處理中的應用。