一种磁性钒酸铋/钛酸铋/四氧化三铁光催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种磁性钒酸铋/钛酸铋/四氧化三铁光催化剂及其制备方法与应用，属于环境功能材料合成与应用领域。本发明专利技术以鲜花状钒酸铋为基体，鲜花状钒酸铋颗粒表面同时修饰有钛酸铋和四氧化三铁纳米颗粒，最终形成钒酸铋/钛酸铋/四氧化三铁复合光催化剂，其晶粒尺寸为0.5‑5.0μm，形貌为鲜花状。本发明专利技术的三元复合光催化剂具有吸附性能强、光催化活性高、稳定性强、可回收再利用等优点，并且其制备工艺简单、投入产成比高，适于工业化生产。本发明专利技术制备的三元复合光催化剂可用于处理重金属与抗生素复合污染废水，具有应用方法简单、吸附效果好、光催化剂效率高、中间产物少、回收重复利用性能强等优点，因此具有广阔的应用前景。

A magnetic bismuth vanadate/bismuth titanate/ferric oxide photocatalyst and its preparation method and Application

The invention discloses a magnetic bismuth vanadate/bismuth titanate/ferrous oxide photocatalyst and its preparation method and application, belonging to the field of synthesis and application of environmental functional materials. The invention takes flower-like bismuth vanadate as the matrix, and the surface of flower-like bismuth vanadate particles is simultaneously modified with bismuth titanate and ferric oxide nanoparticles, and finally forms bismuth vanadate/bismuth titanate/ferric oxide composite photocatalyst, whose grain size is 0.5 5.0 um and morphology is flower-like. The ternary composite photocatalyst of the invention has the advantages of strong adsorption performance, high photocatalytic activity, strong stability and recyclability, and has simple preparation process and high input-output ratio, and is suitable for industrial production. The ternary composite photocatalyst prepared by the invention can be used to treat the wastewater polluted by heavy metals and antibiotics, and has the advantages of simple application method, good adsorption effect, high photocatalyst efficiency, less intermediate products, and strong recycling performance, so it has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种磁性钒酸铋/钛酸铋/四氧化三铁光催化剂及其制备方法与应用
本专利技术公开了一种磁性钒酸铋/钛酸铋/四氧化三铁光催化剂及其制备方法与应用，所制得的磁性三元复合光催化剂在模拟太阳光照射下具有极强的光催化性能吸附性能，可用于抗生素的降解和复合污染物的吸附，属于光催化剂类新材料领域。
技术介绍
近年来，抗生素由于其卓越的功效被广泛应用于医药制造业、农业和水产养殖业，并由此造成了大量的抗生素物质流入到地表水和地下水中，导致了严重的抗生素污染现象，对人类的身体健康带来了严重的威胁。由于自然环境承载力有限和现有水处理设施技术的限制，抗生素污染不能得到有效控制。更为严重的是，在工业集中废水中抗生素物质经常与重金属离子结合形成复合污染物，而这种复合污染物相对于单类物质具有更强的生物毒性，大大提高了生态污染风险，给人类的正常生活造成了严重的挑战，因此，急需寻找一种能够去除抗生素和重金属复合污染物的高效、节能、绿色的技术。光催化法、吸附法、离子交换法和膜过滤法等现有技术常被用于去除抗生素污染物，这些技术中，光催化技术由于其矿化效率高(中间产物少)、节能、使用过程简单和无二次污染等优点被认为是一种高效、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性钒酸铋/钛酸铋/四氧化三铁光催化剂的制备方法，其步骤包括：步骤一、将五水硝酸铋溶解在一定温度的去离子水中，保持此温度超声处理数分钟后加入十二水钒酸钠，同样超声处理数分钟后，过滤出悬浮物，将其装入容器中高温处理；处理后的物质冷却至室温后用去离子水和乙醇混合物冲洗，后在烘箱中放置烘干；步骤二、将上述制得的颗粒置入去离子水中超声分散数分钟，后缓慢加入一定量的五水硝酸铋和钛酸四丁酯，超声分散数分钟后加入纳米四氧化三铁颗粒，将得到混合物装入容器中高温处理，处理后的物质冷却至室温后用无水乙醇冲洗，冻干后用去离子水清洗，最后在烘箱中放置烘干。

【技术特征摘要】
1.一种磁性钒酸铋/钛酸铋/四氧化三铁光催化剂的制备方法，其步骤包括：步骤一、将五水硝酸铋溶解在一定温度的去离子水中，保持此温度超声处理数分钟后加入十二水钒酸钠，同样超声处理数分钟后，过滤出悬浮物，将其装入容器中高温处理；处理后的物质冷却至室温后用去离子水和乙醇混合物冲洗，后在烘箱中放置烘干；步骤二、将上述制得的颗粒置入去离子水中超声分散数分钟，后缓慢加入一定量的五水硝酸铋和钛酸四丁酯，超声分散数分钟后加入纳米四氧化三铁颗粒，将得到混合物装入容器中高温处理，处理后的物质冷却至室温后用无水乙醇冲洗，冻干后用去离子水清洗，最后在烘箱中放置烘干。2.根据权利要求1所述的一种磁性钒酸铋/钛酸铋/四氧化三铁光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，超声处理数分钟具体为十分钟；步骤一种，冲洗次数为三次；步骤一中，在80℃的烘箱中放置12h烘干；步骤二中，超声分散数分钟具体为十分钟；步骤二中，无水乙醇冲洗四次、去离子水清洗三次；步骤二中，冻干24小时，最后在80℃的烘箱中放置24h烘干。3.根据权利要求1所述的一种磁性钒酸铋/钛酸铋/四氧化三铁光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤一中五水硝酸铋与去离子水、十二水钒酸钠的质量比为1:(10～1000)：(0.5～50)。4.根据权利要求1所述的一种磁性钒酸铋/钛酸铋/四氧化三铁光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤一中去离子水的温度控制为20～50℃。5.根据权利要求1所述的一种磁性钒酸铋/钛酸铋/四氧化三铁光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤一中用于冲洗的去离子水与乙醇的体积比为1:(0.2～10)。6.根据权利要求1所述的一种磁性钒酸铋/钛酸铋/四氧化三铁光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤一中高温处理的温度控制为150～500℃，高温处理的时间为6～24h。7.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王达道，徐志峰，祝烨然，唐修生，陈国新，李建，
申请(专利权)人：安徽瑞和新材料有限公司，南京瑞迪高新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34