The invention relates to the preparation of two-dimensional black phosphorus composite modified by nano-silver and the application of its high-efficiency photocatalytic degradation of antibiotic pollutants. The composite material is used as a degradation material, which is added into wastewater containing antibiotic pollutants and is evenly mixed, and the magnetic stirring reaction is carried out under the condition of ultraviolet light irradiation, thus completing the antibiotic in wastewater. Degradation and removal of pollutants. The method has the advantages of simple preparation process, fast degradation speed and high degradation efficiency, and the prepared nano-silver modified two-dimensional black phosphorus composite material has higher specific surface area and photocatalytic activity. The photocatalytic degradation of norfloxacin and other fluoroquinolone antibiotics in wastewater has important application prospects and commercial value in treating wastewater containing antibiotics.
【技术实现步骤摘要】
一种纳米银修饰二维黑磷复合材料的制备及其高效光催化降解抗生素污染物的应用
本专利技术属于废水处理
,具体涉及一种纳米银修饰二维黑磷复合材料的制备及其高效光催化降解抗生素污染物的应用。
技术介绍
近年来,抗生素类化合物在自然水体、土壤和沉积物中不断被检测出来,这类化合物倍受科学家的广泛关注,成为一类新兴的环境污染物。研究表明,抗生素的环境归趋主要取决于光催化降解和吸附过程,光催化降解是抗生素类污染物在环境中消失的重要途径之一。随着近些年来以石墨烯为主的二维材料的成功制备,以及其优越的化学性能被人研究报道。黑磷作为一种新型的二维半导体材料,不仅仅拥有着直接带隙,还有着石墨烯等二维材料不具备的多种优势,引起了科学界注意。未修饰的二维黑磷虽然也具有产生超氧自由基的条件,但是未修饰的二维黑磷在自然环境下极不稳定,容易在表面形成氧化层,阻止进一步的反应。本专利技术发现,纳米银修饰二维黑磷复合材料在常温常压下易与氧气和水发生反应,随着在空气中暴露时间的延长,纳米银修饰二维黑磷复合材料会和空气中的氧气和水反应,可以持续产生超氧自由基,可以促进对抗生素污染物的降解过程。但目前为止,以纳米银修饰的二维黑磷复合材料作为降解材料,用于光催化降解抗生素污染物的方法尚未见报道,因此具有很高的研究价值。
技术实现思路
为克服现有技术的不足,本专利技术提供了一种纳米银修饰二维黑磷复合材料的制备及其高效光催化降解抗生素污染物的应用。本专利技术纳米银修饰二维黑磷复合材料具有更高的比表面积和光催化活性,对废水中的诺氟沙星等氟喹诺酮类抗生素进行高效光催化降解,在处理含抗生素废水方面具有重要的应 ...
【技术保护点】
1.一种纳米银修饰二维黑磷复合材料的制备,其特征在于包括如下步骤:步骤1:将黑磷晶体粉末加入到保护溶液中进行超声破碎剥离,得到混合溶液;将所述混合溶液进行一次离心,收集上层清液,得到二维黑磷纳米片层的前驱体;将二维黑磷纳米片层的前驱体进行二次离心,得到固体沉淀,将该固体沉淀干燥后,即为二维黑磷纳米片层;步骤2:将硼氢化钠在冰浴条件下加入到步骤1获得的二维黑磷纳米片层分散液中搅拌0.5h,再与硝酸银混合,室温下磁力搅拌2h,之后进行离心,得到固体沉淀,将该固体沉淀干燥后,即可得到纳米银修饰二维黑磷复合材料;其中硼氢化钠、二维黑磷纳米片层和硝酸银的投加质量比为2:5:1。
【技术特征摘要】
1.一种纳米银修饰二维黑磷复合材料的制备,其特征在于包括如下步骤:步骤1:将黑磷晶体粉末加入到保护溶液中进行超声破碎剥离,得到混合溶液;将所述混合溶液进行一次离心,收集上层清液,得到二维黑磷纳米片层的前驱体;将二维黑磷纳米片层的前驱体进行二次离心,得到固体沉淀,将该固体沉淀干燥后,即为二维黑磷纳米片层;步骤2:将硼氢化钠在冰浴条件下加入到步骤1获得的二维黑磷纳米片层分散液中搅拌0.5h,再与硝酸银混合,室温下磁力搅拌2h,之后进行离心,得到固体沉淀,将该固体沉淀干燥后,即可得到纳米银修饰二维黑磷复合材料;其中硼氢化钠、二维黑磷纳米片层和硝酸银的投加质量比为2:5:1。2.根据权利要求1所述的制备,其特征在于:步骤1中,所述保护溶液为NMP。3.根据权利要求1所述的制备,其特征在于:步骤1中,所述超声破碎剥离的条件为700W、22KHz超声3h,工作2s间歇2s。4.根据权利要求1所述的制备,其特征在于:步骤1中,所述一次离心的参数为:离心机转速为6000-8000rpm,离心时间为20-24...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭志,陈鹏,崔康平,许为义,刘灵芝,刘晓薇,朱承驻,郭万茹,
申请(专利权)人:合肥工业大学,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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