一种基于生物质多孔碳的C@Fe3O4@Bi复合光催化剂的制备方法及用途与流程

文档序号:11905452阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于生物质多孔碳的C@Fe3O4@Bi复合光催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤1、多孔碳的制备:首先将玉米芯用去离子水洗涤三次,除去表面杂质后烘干,将烘干后的玉米芯置于管式炉内,在N2氛围下煅烧,待反应结束降至室温后取出,得到产物A;

称取KOH,加入去离子水,得到KOH溶液,将产物A加入到KOH溶液中,搅拌,随后进行过滤所得物质放入烘箱中烘干,记为产物B;

将产物B置于管式炉中,在N2氛围下进行煅烧,待反应结束降至室温后取出,用去离子水洗涤,所得的样品即为多孔碳;

步骤2、修饰后的多孔碳的制备:将步骤1得到的多孔碳浸没于HNO3中,磁力搅拌下进行恒温水浴反应,反应完毕后将固体混合物进行抽滤并洗涤,直至洗涤液呈中性,放入真空烘箱中烘干,所得样品为修饰后的多孔碳;

步骤3、C@Fe3O4@Bi复合光催化剂的制备:将步骤2中制得的修饰后的多孔碳加入到乙二醇中,混匀,然后加入五水合硝酸铋,超声混匀,随后进行磁力搅拌,搅拌结束后加入九水合硝酸铁,继续进行搅拌,搅拌结束,得到混合物D,放入烘箱中烘干;将烘干的混合物D置于管式炉内,在N2氛围下煅烧,最后所得样品即为C@Fe3O4@Bi复合光催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种基于生物质多孔碳的C@Fe3O4@Bi复合光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1中,煅烧玉米芯时的升温速率为4~6℃/min,煅烧温度为400~500℃,煅烧时间为20~60min。

3.根据权利要求1所述的一种基于生物质多孔碳的C@Fe3O4@Bi复合光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1中,KOH溶液的浓度为1mol/L,KOH的质量与步骤1所得的物质A的质量比为1:2.5~1:3.5。

4.根据权利要求1所述的一种基于生物质多孔碳的C@Fe3O4@Bi复合光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1中,煅烧产物B时的升温速率为4℃~6℃/min,煅烧温度为600~800℃,煅烧时间为50~120min。

5.根据权利要求1所述的一种基于生物质多孔碳的C@Fe3O4@Bi复合光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述HNO3的浓度为63wt.%,磁力搅拌时恒温水浴反应温度为80℃,恒温水浴反应时间为3h。

6.根据权利要求1所述的一种基于生物质多孔碳的C@Fe3O4@Bi复合光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤3中,磁力搅拌时间均为1h。

7.根据权利要求1所述的一种基于生物质多孔碳的C@Fe3O4@Bi复合光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤3中,制备混合物D时,所使用的修饰后的多孔碳、五水合硝酸铋、九水合硝酸铁和乙二醇的用量比为0.3g:1.44g~3.36g:0.8g:20mL。

8.根据权利要求1所述的一种基于生物质多孔碳的C@Fe3O4@Bi复合光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤3中,所述煅烧的升温速率为4℃~6℃/min,煅烧温度为300~600℃,煅烧时间为1~3h。

9.根据权利要求1所述的一种基于生物质多孔碳的C@Fe3O4@Bi复合光催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1~3中,所述的烘干温度均为60℃。

10.根据权利要求1所述的一种基于生物质多孔碳的C@Fe3O4@Bi复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述的方法制备的C@Fe3O4@Bi复合光催化剂用于光催化降解四环素。

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