72. 31%，说明苯酚在纯相双钙钛矿型La2FeSnO6催化剂下降 解基本完全，光催化降解苯酚活性远远优于以柠檬酸为络合剂制备的的钙钛矿型La 2FeSnO6 催化剂。
[0013] 2.采用蔗糖为络合剂，通过溶胶凝胶制备的双钙钛矿型La2FeSnO6催化剂，为单 相的双钙钛矿型催化剂，无杂相产生，且该催化剂比表面积达到282. 64m2/g，而通过柠檬酸 制备的双钙钛矿型La2FeSnO6催化剂，主要为双钙钛矿复合金属氧化物催化剂，有少量烧绿 石杂相生成，该催化剂比表面积为22. 87m2/g，是以蔗糖为络合剂制备的催化剂比表面积的 1/12〇
[0014] 3.采用蔗糖为络合剂，通过溶胶凝胶制备的双钙钛矿型La6FeSnO2催化剂，选用的 络合剂蔗糖为一分子葡萄糖和一分子果糖脱水形成，富电子原子（〇)较多，且受热分解过 程形成的葡萄糖结构依然可以发挥络合作用。而且蔗糖含有较多的羟基，在溶胶形成凝胶 过程中可以和金属离子络合，焙烧后络合剂氧化为C0 2、H2O等物质释放出去，不影响催化剂 的性能。所以由蔗糖络合剂制备的纯相双钙钛矿型La 2FeSnO6催化剂，有着较大的比表面 积，既有较高的苯酚光催化降解活性，又有着较稳定的催化剂双钙钛矿结构，有利于催化剂 的循环利用。
【附图说明】
[0015] 图1是（1)采用蔗糖为络合剂，通过溶胶凝胶制备的纯相双钙钛矿型La2FeSnOdf 化剂；(2)采用柠檬酸为络合剂，通过溶胶凝胶制备的双钙钛矿型La2FeSnO6催化剂在模拟 太阳光下催化降解苯酚活性测试图。
[0016] 图2是⑴采用蔗糖为络合剂，通过溶胶凝胶制备的纯相双钙钛矿型La2FeSnO f^ 化剂；(2)采用柠檬酸为络合剂，通过溶胶凝胶制备的双钙钛矿型La2FeSnO^f化剂的X射 线衍射图谱。
[0017] 表1为不同络合剂制备的催化剂的比表面积和催化剂在模拟太阳光照射5小时后 苯酚降解率。
【具体实施方式】
[0019] 实施例1 : (1)称取I. 1869gSn粉加入烧瓶，配备150ml蒸馏水和50ml浓度为 65wt%的浓硝酸混合均匀形成稀硝酸溶液，冷却后加入Sn粉中，冷水浴中充分摇晃混合溶 解，静止得到浅黄色澄清溶液。（2)再称取8. 6604gLa (NO3) 3 ·6Η20和4. 0400gFe (NO3) 3 ·9Η20 加入烧杯，同时混合加入27. 3840g蔗糖及1.0 OOOg聚乙二醇2000。（3)将溶解的锡粉溶 液加入混合金属硝酸盐的烧杯中，将洗涤烧瓶的去离子水同样加入到混合溶液，摇晃溶解。 (4)在70°C恒温水浴磁力搅拌7-9小时下得到透明粘稠状胶体。（5)将所得胶体在烘箱内 100°C空气气氛下干燥24h得干凝胶，然后在马弗炉中500°C焙烧3h得氧化物原粉，在空气 气氛下700°C焙烧3h，制得0.0 lmol纯相双钙钛矿型La2FeSnO6催化剂样品。
[0020] 对比例I : (1)称取I. 1869gSn粉加入烧瓶，配备150ml蒸馏水和50ml浓度为 65wt%的浓硝酸混合均匀形成稀硝酸溶液，冷却后加入Sn粉中，冷水浴中充分摇晃混合溶 解，静止得到浅黄色澄清溶液。（2)再称取8. 6604gLa (NO3) 3 ·6Η20和4. 0400gFe (NO3) 3 ·9Η20 加入烧杯，同时混合加入16. 8112g柠檬酸及1.0 OOOg聚乙二醇2000。（3)将溶解的锡粉溶 液加入混合金属硝酸盐的烧杯中，将洗涤烧瓶的去离子水同样加入到混合溶液，摇晃溶解。 (4)在70°C恒温水浴磁力搅拌7-9小时下得到透明粘稠状胶体。（5)将所得胶体在烘箱内 100°C空气气氛下干燥24h得干凝胶，然后在马弗炉中500°C焙烧3h得氧化物原粉，在空气 气氛下700°C焙烧3h，制得0.0 lmol复合氧化物双钙钛矿型La2FeSnO6催化剂样品。
[0021] 制得的催化剂按照下面的方法进行催化活性的测试：
[0022] 取实施例1和对比例1制得的催化剂250mg置于含250ml苯酚溶液（浓度为20mg/ L)的反应器中，先在暗反应条件下搅拌半小时，使催化剂表面苯酚分子达到吸脱附平衡， 取样（约IOmL)后开灯，每隔半小时定时取样，可见光总光照5h，反应结束后溶液离心分离 15min(5000r/min)，然后用UV-7504PC型紫外-可见分光光度计测其滤液在苯酚最大吸收 波长（A max = 270nm)处的吸光度及紫外-可见吸收光谱。记录并计算苯酚在不同光照时 间下的降解率。
【主权项】
1. 一种含锡双钙钛矿型光催化降解苯酚催化剂的制备方法，该催化剂利用溶胶凝胶法 制备，其特征在于，以蔗糖做络合剂，蔗糖与金属离子摩尔比为2 : 1，将I. 1869gSn粉加入 烧瓶，配备150ml蒸馏水和50ml 65wt%浓硝酸混合成的稀硝酸溶液，冷却后加入Sn粉中， 冷水浴中充分摇晃混合溶解，静止得到浅黄色澄清溶液，再称取8. 6604gLa (NO3) 3 ? 6H20和 4. 0400gFe (NO3)3 ? 9H20加入烧杯，同时混合加入27. 3840g蔗糖及1.0 OOOg聚乙二醇2000， 然后将溶解的锡粉溶液加入混合金属硝酸盐的烧杯中，并将洗涤烧瓶的去离子水同样加入 到混合溶液，摇晃溶解，将上述混合溶液在70°C恒温水浴磁力搅拌下得到透明粘稠状胶体， 将所得胶体在烘箱内l〇〇°C空气气氛下干燥24h得干凝胶，然后在马弗炉中500°C焙烧3h 得氧化物原粉，在空气气氛下700°C焙烧3h，制得纯相双钙钛矿型La 2FeSnO6催化剂样品，并 将该催化剂应用于模拟太阳光下降解低浓度苯酚污水的反应。
【专利摘要】本发明公开了一种含锡双钙钛矿型光催化降解苯酚催化剂的制备方法，并将该催化剂应用于在模拟太阳光下低浓度苯酚污水降解反应。该催化剂利用溶胶凝胶法制备，以蔗糖做络合剂，先在冷水浴中将Sn粉溶于稀硝酸溶液，得到的浅黄色澄清溶液再与La(NO3)3·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O及聚乙二醇2000反应络合，在空气气氛下700℃焙烧3h，制得纯相双钙钛矿型La2FeSnO6光催化剂样品。所选用的La、Fe与Sn原子的摩尔比为2∶1∶1，蔗糖与金属阳离子的摩尔比为2∶1。本发明的特点是采用以蔗糖为络合剂的溶胶凝胶法制备，并在较低的温度下合成了纯相双钙钛矿型催化剂La2FeSnO6。该制备方法简单，成本低廉，无污染，用于低浓度苯酚降解具有较高的催化活性和较好的结构稳定性。
【IPC分类】C02F1/30, C02F1/58, B01J23/835
【公开号】CN105080553
【申请号】CN201510468556
【发明人】胡瑞生, 孟婉婉, 陈思, 胡佳楠, 杨丽荣, 杜燕飞, 杨晔, 李欢
【申请人】内蒙古大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月4日