System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() FeOOH/ZCS纳米复合材料光催化剂及其制备方法及其应用技术_技高网

FeOOH/ZCS纳米复合材料光催化剂及其制备方法及其应用技术

技术编号:42431101 阅读:17 留言:0更新日期:2024-08-16 16:43
本发明专利技术提供了一种FeOOH/ZCS纳米复合材料光催化剂的制备方法,包括:将Zn(OAC)2·2H2O和Cd(OAC)2·2H2O溶于水中,获得溶液A;在搅拌下缓慢加入Na2S·9H2O溶液于溶液A中获得溶液B,保存;对将溶液B进行离心处理,获得淡黄色沉淀物,并对淡黄色沉淀物实施洗涤及冷冻干燥,获得沉淀物C;将FeSO4·7H2O和CTAB加入至蒸馏水中,并搅拌,获得溶液D;在溶液D中加入的NaBH4溶液,并搅拌,获得沉淀物E;使用去离子水和甲醇洗涤沉淀物E数次,去除杂质后干燥,获得沉淀物F;将沉淀物C和沉淀物F加入至乙醇中,并实施超声搅拌及磁力搅拌,获得纳米复合材料G;对纳米复合材料G实施真空干燥,得到光催化剂。本发明专利技术的FeOOH/ZCS纳米复合材料,可高效产生含氧自由基,从而快速去除污水中的有机物及抗生素。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化剂制备领域,尤其涉及一种feooh/zcs纳米复合材料光催化剂及其制备方法及其应用。


技术介绍

1、近年来,合成染料、酚类化合物、有机磷酸盐及其衍生物以及抗生素等各种环境污染物已成为人类健康的重大威胁。为了解决该问题,人们广泛探索了光催化降解、吸附、生物处理、絮凝沉淀等多种处理技术来消除水中的有机污染物。在这些方法中,半导体光催化被认为是一种很有前途的高级氧化工艺(advanced oxidation process,简称aops),该方法具有优越的稳定性、高效率和绿色可持续性。

2、然而,半导体光催化仍然面临着一些巨大的挑战,例如,现有的光催化剂的迁移效率低,氧化还原性能差。因此,开发一种具有高迁移效率和高氧化还原性能的光催化剂是值得广泛研究的。


技术实现思路

1、为了实现上述技术目标,本专利技术第一方面提供了一种feooh/zcs纳米复合材料光催化剂的制备方法,其具体技术方案如下:

2、一种feooh/zcs纳米复合材料光催化剂的制备方法,其包括如下步骤:

3、步骤1、将zn(oac)2·2h2o和cd(oac)2·2h2o溶于水中,获得溶液a;

4、步骤2、在搅拌下缓慢加入na2s·9h2o溶液于溶液a中获得溶液b,保存;

5、步骤3、对将溶液b进行离心处理,获得淡黄色沉淀物,并对淡黄色沉淀物实施洗涤及冷冻干燥,获得沉淀物c;

6、步骤4、将feso4·7h2o和ctab加入至蒸馏水中,并搅拌,获得溶液d;

7、步骤5、在溶液d中加入的nabh4溶液,并搅拌,获得沉淀物e;

8、步骤6、使用去离子水和甲醇洗涤沉淀物e数次,去除杂质后,干燥,获得沉淀物f;

9、步骤7、将沉淀物c和沉淀物f加入至乙醇中,并实施超声搅拌及磁力搅拌,获得纳米复合材料g;

10、步骤8、对纳米复合材料g实施真空干燥,得到所述feooh/zcs纳米复合材料光催化剂。

11、在一些实施例中,所述步骤1中,zn(oac)2·2h2o、cd(oac)2·2h2o与水的配比为:每50ml水中,加入3mmol zn(oac)2·2h2o和3mmolcd(oac)2·2h2o。

12、在一些实施例中,所述步骤2中,加入的na2s·9h2o溶液的浓度为0.4mmol/ml,加入的na2s·9h2o溶液的量为15ml,保存时间为8h。

13、在一些实施例中,所述步骤3中,采用去离子水对淡黄色沉淀物实施洗涤,冷冻干燥时间为36h。

14、在一些实施例中,所述步骤4中,feso4·7h2o、ctab与蒸馏水的配比为:每50ml蒸馏水中,加入41.7mg feso4·7h2o和182mg ctab。

15、在一些实施例中,所述步骤5中,加入的nabh4溶液的浓度为0.2mmol/ml,加入的nabh4溶液的量为2ml,搅拌时间为24h。

16、在一些实施例中,所述步骤6中,干燥温度为45℃,干燥时间为6h。

17、在一些实施例中,所述步骤7中,沉淀物c、沉淀物f与乙醇的配比为:每15ml乙醇中,加入95mg沉淀物c和5mg沉淀物f,超声搅拌时间为15min,磁力搅拌时间为8h。

18、本专利技术第二方面,提供了一种feooh/zcs纳米复合材料光催化剂,该feooh/zcs纳米复合材料光催化剂由上述任一项所述的feooh/zcs纳米复合材料光催化剂的制备方法制备而成。

19、本专利技术第三方面,提供了一种feooh/zcs纳米复合材料光催化剂的应用,其具体技术方案如下:

20、一种feooh/zcs纳米复合材料光催化剂的应用,包括如下步骤:

21、将光催化剂加入至含有有机染料和/或抗生素的待处理废水中,并充分搅拌;

22、可见光条件下引发光催化氧化反应,以去除废水中的有机染料和/或抗生素;

23、利用滤膜回收反应体系中的残留的feooh/zcs纳米复合材料光催化剂。

24、本专利技术的技术效果如下:

25、采用液相法制备feooh/zcs纳米复合材料光催化剂,提高了feooh/zcs纳米复合材料光催化剂的比表面积,feooh与zcs之间的异质结显著阻断了光穴复合,促进了光催化电子转移,生成大量具有强氧化性的活性自由基和空穴,从而赋予其对水中有机物的强降解能力。

26、将本专利技术的feooh/zcs纳米复合材料光催化剂应用于光催化体系可以高效产生含氧自由基,从而快速去除水中的有机染料和抗生素。此外,体系中的产生的氧化电位高的自由基也可以处理水中其它难降解有机物。

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【技术保护点】

1.一种FeOOH/ZCS纳米复合材料光催化剂的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的FeOOH/ZCS纳米复合材料光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,Zn(OAC)2·2H2O、Cd(OAC)2·2H2O与水的配比为:每50mL水中,加入3mmol Zn(OAC)2·2H2O和3mmol Cd(OAC)2·2H2O。

3.如权利要求1所述的FeOOH/ZCS纳米复合材料光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,加入的Na2S·9H2O溶液的浓度为0.4mmol/mL,加入的Na2S·9H2O溶液的量为15mL,保存时间为8h。

4.如权利要求1所述的FeOOH/ZCS纳米复合材料光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,采用去离子水对淡黄色沉淀物实施洗涤,冷冻干燥时间为36h。

5.如权利要求1所述的FeOOH/ZCS纳米复合材料光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,FeSO4·7H2O、CTAB与蒸馏水的配比为:每50mL蒸馏水中,加入41.7mg FeSO4·7H2O和182mg CTAB。

6.如权利要求1所述的FeOOH/ZCS纳米复合材料光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤5中,加入的NaBH4溶液的浓度为0.2mmol/mL,加入的NaBH4溶液的量为2mL,搅拌时间为24h。

7.如权利要求1所述的FeOOH/ZCS纳米复合材料光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤6中,干燥温度为45℃,干燥时间为6h。

8.如权利要求1所述的FeOOH/ZCS纳米复合材料光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤7中,沉淀物C、沉淀物F与乙醇的配比为:每15mL乙醇中,加入95mg沉淀物C和5mg沉淀物F,超声搅拌时间为15min,磁力搅拌时间为8h。

9.一种FeOOH/ZCS纳米复合材料光催化剂,其特征在于,其由权利要求1至8任一项所述的FeOOH/ZCS纳米复合材料光催化剂的制备方法制备而成。

10.一种FeOOH/ZCS纳米复合材料光催化剂的应用,其特征在于,其包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种feooh/zcs纳米复合材料光催化剂的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的feooh/zcs纳米复合材料光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,zn(oac)2·2h2o、cd(oac)2·2h2o与水的配比为:每50ml水中,加入3mmol zn(oac)2·2h2o和3mmol cd(oac)2·2h2o。

3.如权利要求1所述的feooh/zcs纳米复合材料光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,加入的na2s·9h2o溶液的浓度为0.4mmol/ml,加入的na2s·9h2o溶液的量为15ml,保存时间为8h。

4.如权利要求1所述的feooh/zcs纳米复合材料光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,采用去离子水对淡黄色沉淀物实施洗涤,冷冻干燥时间为36h。

5.如权利要求1所述的feooh/zcs纳米复合材料光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,feso4·7h2o、ctab与蒸馏水的配比为:每50ml蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨静仁沈根祥胡双庆王振旗张敏倪远之刘熠阳赵凯凝赵晓丽
申请(专利权)人:上海市环境科学研究院
类型:发明
国别省市:

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