一种高效降解抗生素可见光催化复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高效可磁分离g‑C3N4/ZnO/ZnFe2O4可见光催化降解抗生素复合材料的制备方法，该材料是以ZnFe2O4为基体材料和磁分离介质，经ZnO颗粒负载及g‑C3N4包覆等工艺制得，ZnO作为g‑C3N4和ZnFe2O4光生电子的接收端，提高了光生电子空穴的分离，复合材料具有可见光催化降解抗生素、可磁分离再利用等特点。步骤包括：一、ZnFe2O4基体材料的合成；二、在确保磁响应的基础上负载ZnO颗粒，得到ZnO/ZnFe2O4复合材料；三、二维结构g‑C3N4材料的合成；四、将g‑C3N4与ZnO/ZnFe2O4进行有效复合，得到高效可磁分离g‑C3N4/ZnO/ZnFe2O4可见光催化降解抗生素复合材料。g‑C3N4/ZnO/ZnFe2O4光催化复合材料具有以下优势：可见光降解、可磁分离再利用、抗生素降解效率高。

Preparation method of visible light photocatalytic composite material for efficient degradation of antibiotics

The present invention relates to a preparation method of highly effective magnetic separation g_C3N4/ZnO/ZnFe2O4 visible-light photocatalytic degradation antibiotic composite material. The material is prepared by using ZnFe2O4 as matrix material and magnetic separation medium, by zinc oxide particle loading and g_C3N4 coating process, and zinc oxide as the receiving end of g_C3N4 and ZnFe2O4 photoelectrons, thereby improving photogenesis. With the separation of electron holes, composite materials have the characteristics of visible-light photocatalytic degradation of antibiotics, magnetic separation and reuse. The steps include: 1. synthesis of ZnFe2O4 matrix material; 2. preparation of ZnO/ZnFe2O4 composite material by loading ZnO particles on the basis of ensuring magnetic response; 3. synthesis of two-dimensional structure g_C3N4 material; 4. effective composite of g_C3N4 and ZnO/ZnFe2O4 to obtain highly magnetic separation g_C3N4/ZnO/ZnFe2O4 visible photocatalytic degradation Antibiotic composites. G_C3N4/ZnO/ZnFe2O4 photocatalytic composites have the following advantages: visible light degradation, magnetic separation and reuse, high degradation efficiency of antibiotics.

【技术实现步骤摘要】
一种高效降解抗生素可见光催化复合材料的制备方法
本专利技术涉及一种高效降解抗生素可见光催化复合材料的制备方法，合成的材料具有优异的抗生素降解能力且易于磁分离再利用。
技术介绍
抗生素在动物中的滥用和抗药性已经成了世界范围内公共卫生领域的重大问题之一，医生面临着选择越来越少、没有充足时间做决定等问题，他们常常被如何拯救病人生命的痛苦选择所困扰；每年至少有200万美国人患病，其中约2.3万人死于耐抗生素感染，遏制抗生素污染迫在眉睫。光催化材料在被能量比其能带隙还要大的光照射后，电子吸收光子能量受激发从价带跃迁至导带，形成导带电子，与此同时又能在价带形成空穴，它们分别具有很强的氧化和还原的能力，与水反应后会产生活性氧物种，形成具有强活性的自由基，可用于处理污水中的抗生素等有机污染物。类石墨相氮化碳g-C3N4具有优异的可见光反应又不具备毒性，g-C3N4的光催化活性高稳定性又好，成本低，尤其是区别于其他催化剂的不含金属这一突出优点，使它成为一种新型热门的光催化材料。若将g-C3N4改性，可以在g-C3N4基质中加入很多物质用来改变性能，如无机金属离子或化合物，可以以微小的调节使g-C3N4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效降解抗生素可见光催化复合材料的制备方法，其特征在于该材料是以ZnFe2O4为基体材料和磁分离介质，经ZnO颗粒负载及g‑C3N4包覆等工艺制得，ZnO作为g‑C3N4和ZnFe2O4光生电子的接收材料，提高了光生电子空穴的分离效率，复合材料具有可见光催化降解抗生素、可磁分离再利用等特点。

【技术特征摘要】
1.一种高效降解抗生素可见光催化复合材料的制备方法，其特征在于该材料是以ZnFe2O4为基体材料和磁分离介质，经ZnO颗粒负载及g-C3N4包覆等工艺制得，ZnO作为g-C3N4和ZnFe2O4光生电子的接收材料，提高了光生电子空穴的分离效率，复合材料具有可见光催化降解抗生素、可磁分离再利用等特点。2.根据权利要求1所述一种高效降解抗生素可见光催化复合材料的制备方法，其特征在于以ZnFe2O4为基体材料和磁分离介质，经ZnO颗粒负载、g-C3N4包覆以及磁分离等工艺制得；具体步骤如下：一、称取一定量硫酸锌（0.81~1.61g）、氯化铁（摩尔比Zn：Fe=1:2）溶于100~150mL乙二醇中，加入4~5mLPEG-200，磁力搅拌1h后加入一定量尿素（与金属离子摩尔比为1:10~15），继续搅拌1h，150~200℃下水热反应24~48h，经磁分离、洗涤、干燥备用；二、取一定量硝酸锌和锌铁氧体（摩尔比为5：1）于圆底烧瓶，加入50mL乙醇搅拌30min，加入一定量氢氧化钾（与Zn摩尔比为1:2）溶于30mL乙醇，缓慢滴入圆底烧瓶，升温至70~90℃，冷凝回流5~8h，磁分离、洗涤、干燥备用；三、称取一定量的三聚氰胺粉末置于坩埚中，升温速率设定为1~4℃/m...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新庆，毛佳楠，王攀峰，徐靖才，金顶峰，彭晓领，洪波，金红晓，葛洪良，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33