The invention relates to a Au colloidal particle modified CaIn2S4/HNTs composite photocatalyst and its application, which belongs to the field of environmental protection material preparation technology. CaIn2S4 semiconductor material, as a photocatalyst, is excited by the plasma effect of Au in visible light, and realizes special catalysis or transformation by interaction effect with the interface of pollutants. The surrounding oxygen and water molecules are excited into oxygen free radicals, hydroxyl radicals and other compounds with strong oxidizing properties. In order to degrade the harmful organic matter in the environment, this method will not cause the waste of resources and the formation of the two pollution, and it is easy to operate. It is a green and efficient pollution treatment technology.
【技术实现步骤摘要】
Au@CaIn2S4/HNTs复合光催化剂及用途
本专利技术涉及一种Au胶体颗粒修饰CaIn2S4/HNTs复合材料光催化剂及其用途,属于环境保护材料制备
技术介绍
随着医疗技术与生物科学的飞速进步,抗生素的种类的得到急剧扩增,大致分为喹诺酮类(如环丙沙星、氧氟沙星和左氧氟沙星等);磺胺类(如甲氧苄啶、复方磺胺甲噁唑等)和青霉素类(如阿莫西林)等。环丙沙星(CIP)作为氟喹诺酮的第二代产物,是一类广谱抗生素,广泛用于治疗人畜细菌感染。虽然这类药物能在生物体内被代谢,但高达90%的口服剂量是直接被排出体外的。此外,某种程度上,抗生素在工业生产过程中的排放也会引起环境污染。即使污水和地表水中的环丙沙星浓度很低,也能导致严重的抗药性。长期的低浓度抗生素的存在会对水体中的微生物群落造成影响,再通过食物链的传递作用影响高级生物,破坏生态系统平衡。由于传统的污水处理方法和工艺很难去除这类有机物,所以研究高效去除水体中环丙沙星等抗生素的技术与机理是当前研究热点之一。光催化技术是一类新型绿色环保的水污染控制技术,近年来得到飞速发展,尤其是科研工作者不断在探索新兴高效的半导体光催化剂。利用贵金属特有的等离子体效应对复合光催化剂进行改性修饰,使其光电性能得到大幅提高,是复合光催化剂研究的热点。通过制备以贵金属修饰的复合光催化剂来降解去除水体中的有机污染物也具有广阔的研究前景。
技术实现思路
本专利技术以溶胶-凝胶法和水热法为技术手段,制备出Au胶体颗粒修饰CaIn2S4/HNTs(Au@CaIn2S4/HNTs)复合光催化剂。本专利技术按以下步骤进行:(1)多孔功能化H ...
【技术保护点】
1.Au@CaIn2S4/HNTs复合光催化剂,所述复合光催化剂的制备步骤包括多孔功能化HNTs预处理的步骤、Au胶体溶液的制备步骤、CaIn2S4/HNTs的制备步骤,其特征在于:称取合成的CaIn2S4/HNTs,再将准备好的Au胶体溶液与CaIn2S4/HNTs混合搅拌并转移到反应釜中,120℃加热6h,待其自然冷却至室温取出,洗涤、烘干并研磨,所得样品即为Au@CaIn2S4/HNTs复合光催化剂;通过控制CaIn2S4/HNTs的制备步骤中的四水合硝酸钙,硝酸铟与硫代乙酰胺的摩尔比、硝酸铟与多孔功能化HNTs的质量比和水热处理的温度、时间,Au胶体溶液与CaIn2S4/HNTs的质量比,得到最佳的降解效果。
【技术特征摘要】
1.Au@CaIn2S4/HNTs复合光催化剂,所述复合光催化剂的制备步骤包括多孔功能化HNTs预处理的步骤、Au胶体溶液的制备步骤、CaIn2S4/HNTs的制备步骤,其特征在于:称取合成的CaIn2S4/HNTs,再将准备好的Au胶体溶液与CaIn2S4/HNTs混合搅拌并转移到反应釜中,120℃加热6h,待其自然冷却至室温取出,洗涤、烘干并研磨,所得样品即为Au@CaIn2S4/HNTs复合光催化剂;通过控制CaIn2S4/HNTs的制备步骤中的四水合硝酸钙,硝酸铟与硫代乙酰胺的摩尔比、硝酸铟与多孔功能化HNTs的质量比和水热处理的温度、时间,Au胶体溶液与CaIn2S4/HNTs的质量比,得到最佳的降解效果。2.如权利要求1所述的Au@CaIn2S4/HNTs复合光催化剂,其特征在于:Au胶体溶液与CaIn2S4/HNTs的质量比为5:1。3.如权利要求1所述的Au@CaIn2S4/HNTs复合光催化剂,其特征在于,所述多孔功能化HNTs预处理的步骤为:将埃洛石纳米管加入去离子水中,超声分散,过滤洗涤干燥,将收集后的HNTs加入100mL2.5MH2SO4溶液中,90℃水浴加热12h,用去离子水洗涤、烘干并收集样品,所得到的样品即为多孔功能化HNTs。4.如权利要求1所述的Au@CaIn2S4/HNTs复合光催化剂,其特征在于,所述Au胶体溶液的制备步骤为:将HAuCl4·3H2O(三水合氯金酸)水溶液加入去离子水中,并加热至95~100℃,再加入...
【专利技术属性】
技术研发人员:李金择,关静茹,吴东遥,刘重阳,王会琴,马长畅,霍鹏伟,闫永胜,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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