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() 一种用于降解土壤有机污染物材料制造技术_技高网
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一种用于降解土壤有机污染物材料制造技术

技术编号:44269363 阅读:4 留言:0更新日期:2025-02-14 22:11
本申请涉及一种用于降解土壤中有机污染物的材料及其制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)称取锌盐、铟盐以及乙酸钠;(2)将步骤(1)称取的锌盐、铟盐以及乙酸钠加入乙二醇/水的混合溶剂中,磁力搅拌形成均匀混合溶液;将混合均匀的溶液置于反应釜中,在烘箱中设置150‑180℃下反应10‑15h;(3)将步骤(2)得到的溶液,经自然冷却后离心得到产物,以乙醇、去离子水交替洗涤;(4)将洗涤后的材料置于管式炉中,于300‑400摄氏度下恒温煅烧1‑2h,得到氧化锌‑氧化铟的复合材料,该材料结构稳定,制备工艺简单,对土壤中的有机污染物具有很高的降解率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土壤修复,具体涉及氧化锌/氧化铟多孔微球体光催化剂的制备方法及其在降解土壤中有机污染物中的应用。


技术介绍

1、土壤是生态环境的核心组成部分,是人类赖以生存的主要资源之一,对环境的变化具有高度的敏感性。近年来,土壤环境质量日益恶化,土壤污染现象不断加剧,按照土壤污染物的种类,可以分为有机物污染和无机物污染,其中,土壤有机物污染是指有毒有害有机物质进入土壤后,其数量和速度超过了土壤的净化作用的速度,破坏了自然动态平衡,使污染物的积累过程逐渐占据优势,从而导致土壤自然正常功能失调,土壤质量下降,并影响到作物的生长发育,以及产量和质量下降。有机物污染进入土壤后,可危及农作物生长和土壤生物的生存,如农田中如含有二苯醚容易引起农作物大面积死亡,动物或者人体接触污染的土壤后,严重威胁身体健康。

2、对于有机物污染土壤修复技术,其主要包括热解吸技术、光降解技术、土壤淋洗技术、生物修复技术,其中,光降解技术,其具有无毒化、快速高效、选择性好、低耗能等优点,是目前研究较为活跃的挥发性有机物处理方法之一。例如,中国专利cn111282591a公开了一种土壤修复用sb2s3/agi/ag/bon光催化剂,通过构建纳米复合结构实现光催化材料伴随式电场促进光生载流子分离的策略。利用电磁感应驱动的以金属为核的金属-半导体/核-壳纳米复合结构的微电势来增强半导体光催化剂中的电荷分离,将外加磁场施加在常规的光催化反应器装置下,实现了光催化降解污染物性能的提高。中国专利cn108421821a公开了一种棉花秸秆生物炭基二氧化钛光催化剂降解土壤中多环芳烃的方法,利用棉花秸秆制备棉花秸秆生物炭;将生物炭加入到蒸馏水和无水乙醇的混合溶液中,超声处理1h,再加入二氧化钛,搅拌均匀,将混合溶液转移到水热反应釜中,再将水热反应釜放入均相反应器中,设置均相反应器的温度为120-210℃,连续反应12-24h,冷却,离心,将下部沉淀物用蒸馏水洗涤,烘干,研磨,即得棉花秸秆生物炭基二氧化钛光催化剂;花秸秆制备的生物炭疏松多孔,比表面积大,棉花秸秆生物炭基二氧化钛光催化剂施加到土壤中,不但改善土壤质地,而且由于生物炭表面分布着酚羟基、羧基和酸酐等多种基团,还能够对土壤中的多环芳烃起到吸附和固定作用;而且耦合二氧化钛的光催化氧化作用,可以将多环芳烃分子降解成无污染的小分子物质。

3、然而,现有技术中中用于降解有机物的光催化材料,仍然存在着光生电子空穴复合严重、比表面积低、制备工艺复杂、结构不稳定、降解效率低下等问题,直接限制了其大规模推广应用。鉴于此,本专利技术的目的是,提供一种吸附性能佳、结构稳定、制备工艺简单、比表面积大的复合光催化剂解决上述技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种氧化锌/氧化铟多孔微球体及其制备方法,及其在土壤有机污染物降解方面的应用,该材料对有机污染物的降解效率高、结构稳定、比表面积大、对环境友好,可用于大规模生产。

2、一种用于降解土壤中有机物的材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

3、(1)称取1-3mmol的锌盐以及1-3mmol的铟盐以及2-5mmol的乙酸钠;

4、(2)将步骤(1)称取的锌盐、铟盐以及乙酸钠加入乙二醇/水的混合溶剂中,磁力搅拌5-10min形成均匀混合溶液;将混合均匀的溶液置于反应釜中,在烘箱中设置150-180℃下反应10-15h;

5、(3)将步骤(2)得到的溶液,经自然冷却后离心得到产物,以乙醇、去离子水交替洗涤;(4)将洗涤后的材料置于管式炉中,于300-400摄氏度下恒温煅烧1-2h,得到氧化锌-氧化铟的复合材料。

6、具体的,锌盐选自硫酸锌、氯化锌、硝酸锌;

7、具体的,铟盐选自硫酸铟、氯化铟、硝酸铟;

8、具体的,乙二醇/水体积为(20-50)ml:(10-20)ml;

9、具体的,氧化锌-氧化铟材料为氧化锌-氧化铟纳米片自组装形成了多孔微球。

10、与现有技术相比,本申请取得的技术效果:

11、本申请制备的氧化锌-氧化铟的复合材料,氧化锌-氧化铟生长形成纳米片,随后纳米片状的结构自组装形成了高孔隙率的多孔球状结构,该多孔的球状结构,具有狭长的孔结构,比表面积高,具有较强的吸附性能,其可将有机污染物强力吸附于纳米片的表面下,在光照作用下,快速地对土壤中的有机污染物实现降解,从而提升土壤有机物降解效率。另外,氧化锌-氧化铟复合后,可以促使使光生载流子的分离,进而提高光吸收效率以及光催化活性。此外,本申请制备工艺简单,材料结构稳定,有利于大规模生产应用,具有实际意义。

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【技术保护点】

1.一种用于降解土壤中有机物的材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于降解土壤中有机物的材料的制备方法,锌盐选自硫酸锌、氯化锌、硝酸锌。

3.根据权利要求1所述的一种用于降解土壤中有机物的材料的制备方法,铟盐选自硫酸铟、氯化铟、硝酸铟。

4.根据权利要求1所述的一种用于降解土壤中有机物的材料的制备方法,乙二醇/水体积为(20-50)ml:(10-20)ml。

5.根据权利要求1所述的一种用于降解土壤中有机物的材料的制备方法,氧化锌-氧化铟材料为氧化锌-氧化铟纳米片自组装形成了多孔微球。

6.一种用于降解土壤中有机物的材料,其特征在于,采用权利要求1-5任意一项的方法制备得到。

【技术特征摘要】

1.一种用于降解土壤中有机物的材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于降解土壤中有机物的材料的制备方法,锌盐选自硫酸锌、氯化锌、硝酸锌。

3.根据权利要求1所述的一种用于降解土壤中有机物的材料的制备方法,铟盐选自硫酸铟、氯化铟、硝酸铟。

4.根据权利要求1所述的一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员:王殿伟肖萌李雨飞
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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