本发明涉及一种制备bioi/fe3o4光催化材料的方法。
背景技术:
近年来,印染废水成为了水环境污染的主要来源之一。偶氮染料金橙ⅱ作为印染废水中主要污染物,对环境和人体有较大的危害。其分子结构含有氮双键(-n=n-),因此难以降解。采用传统的方法如fenton氧化、微生物降解、光催化降解、吸附处理此类废水普遍存在降解不彻底、降解速率低、周期长等问题。探索高效降解印染废水的方法成为了研究热点。研究表明,新型半导体光催化剂卤氧化铋biox(x=cl、br、i)能够响应大部分可见光,产生光生电子(e-)-空穴(h+)对,生成强氧化物质羟基自由基(·oh),实现对目标物的矿化降解。此外,基于过硫酸盐研究表明,过二硫酸盐通过光、热和过渡金属等活化分解产生硫酸根自由基(so4·-),so4·-是一种具有强氧化性的高活性自由基,其标准氧化还原电位高达2.60v,在各种ph体系下都具有强氧化性,能高效、彻底降解目标污染物。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种制备bioi/fe3o4光催化材料的方法。
本发明通过下面技术方案实现:
一种制备bioi/fe3o4光催化材料的方法,包括如下步骤:将15-25份bi(no3)3·5h2o和7-9份ki加入到60-70份无水乙醇中,在25-35℃下强烈搅拌1.5-2.5h,形成均匀的红褐色溶液a;将2-4份fe3o4纳米粉末加入20-30份无水乙醇中,强烈搅拌40-50min后,超声15-25min,得到均匀态溶液b;混合a、b溶液,强烈磁力搅拌70-90min,将得到的混合液移至聚四氟乙烯不锈钢高压反应釜中,将反应釜移至真空干燥箱中于165-175℃真空干燥25-27h,取出并自然冷却至室温,将反应釜中的液体磁分离得到沉淀物,分别用无水乙醇和纯水反复洗涤4-6次,最后在真空65-75℃环境下干燥14-16h,冷却即得;各原料均为重量份。
优选地,所述的方法中,在30℃下强烈搅拌2h。
优选地,所述的方法中,强烈搅拌45min。
优选地,所述的方法中,超声20min。
优选地,所述的方法中,强烈磁力搅拌80min。
优选地,所述的方法中,将反应釜移至真空干燥箱中于170℃真空干燥26h。
优选地,所述的方法中,在真空70℃环境下干燥15h。
本发明技术效果:
该方法简便、快捷、易操作,成功制备了纳米片空间球型磁性可见光催化剂bioi/fe3o4,具有良好的可见光催化性能。
具体实施方式
下面结合实施例具体介绍本发明的实质性内容。
实施例1
一种制备bioi/fe3o4光催化材料的方法,包括如下步骤:将20份bi(no3)3·5h2o和8份ki加入到65份无水乙醇中,在30℃下强烈搅拌2h,形成均匀的红褐色溶液a;将3份fe3o4纳米粉末加入25份无水乙醇中,强烈搅拌45min后,超声20min,得到均匀态溶液b;混合a、b溶液,强烈磁力搅拌80min,将得到的混合液移至聚四氟乙烯不锈钢高压反应釜中,将反应釜移至真空干燥箱中于170℃真空干燥26h,取出并自然冷却至室温,将反应釜中的液体磁分离得到沉淀物,分别用无水乙醇和纯水反复洗涤5次,最后在真空70℃环境下干燥15h,冷却即得;各原料均为重量份。
实施例2
一种制备bioi/fe3o4光催化材料的方法,包括如下步骤:将15份bi(no3)3·5h2o和7份ki加入到60份无水乙醇中,在25℃下强烈搅拌1.5h,形成均匀的红褐色溶液a;将2份fe3o4纳米粉末加入20份无水乙醇中,强烈搅拌40min后,超声15min,得到均匀态溶液b;混合a、b溶液,强烈磁力搅拌70min,将得到的混合液移至聚四氟乙烯不锈钢高压反应釜中,将反应釜移至真空干燥箱中于165℃真空干燥25h,取出并自然冷却至室温,将反应釜中的液体磁分离得到沉淀物,分别用无水乙醇和纯水反复洗涤4次,最后在真空65℃环境下干燥14h,冷却即得;各原料均为重量份。
实施例3
一种制备bioi/fe3o4光催化材料的方法,包括如下步骤:将25份bi(no3)3·5h2o和9份ki加入到70份无水乙醇中,在35℃下强烈搅拌2.5h,形成均匀的红褐色溶液a;将4份fe3o4纳米粉末加入30份无水乙醇中,强烈搅拌50min后,超声25min,得到均匀态溶液b;混合a、b溶液,强烈磁力搅拌90min,将得到的混合液移至聚四氟乙烯不锈钢高压反应釜中,将反应釜移至真空干燥箱中于175℃真空干燥27h,取出并自然冷却至室温,将反应釜中的液体磁分离得到沉淀物,分别用无水乙醇和纯水反复洗涤6次,最后在真空75℃环境下干燥16h,冷却即得;各原料均为重量份。
该方法简便、快捷、易操作,成功制备了纳米片空间球型磁性可见光催化剂bioi/fe3o4,具有良好的可见光催化性能。