一种高效选择性光催化还原水中硝态氮的光催化材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高效选择性还原去除水中硝态氮的光催化材料制备方法，包括如下步骤：(1)将九水合硝酸钆、三氧化二铬和尿素混合放置于氧化铝坩埚中，加入无水乙醇搅拌均匀；(2)将坩埚置于马弗炉中煅烧；(3)将煅烧后所得的固体用研钵研磨得到GdCrO3粉末；(4)制得的GdCrO3粉末置于氯化钯溶液中，加入甲酸并进行紫外光照射，氯化钯还原为钯单质并沉积于GdCrO3表面得到Pd/GdCrO3，最后进行离心、洗涤、烘干。本发明专利技术制备的光催化材料与传统的光催化材料相比，制备简单产量高、还原催化活性高、具有较快的反应速率，对于硝态氮去除率以及氮气选择性分别达到98.7%和100%，循环使用6次效果无明显下降，具有良好的催化活性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种高效选择性光催化还原水中硝态氮的光催化材料及其制备方法
本专利技术属于环境功能材料领域，特别是涉及一种高效选择性光催化还原水中硝态氮的光催化材料及其制备方法。
技术介绍
全球农业的快速发展，人工氮肥的大量使用，以及工业污水的排放，使得水中硝态氮的污染日益严重。水中硝态氮不仅会导致水体富营养化，还可以转化为亚硝态氮，严重威胁人类的健康。许多政府和组织都对水中硝态氮浓度的控制采用越来越严格的标准，以此，水体中硝态氮的去除成为水处理领域的热点和难点。传统去除硝态氮的方法包括离子交换法、反渗透法、电解法、生物反硝化法和化学还原法等。但不同程度的低效，高成本以及复杂的运行条件等限制了以上多种方法的广泛应用。光催化的实质是在光照激发条件下，光催化剂产生的“电子-空穴对”与目标物质分别在催化剂价带和导带上发生氧化还原反应。以二氧化钛为代表的光催化剂以其稳定性好，成本低，无毒害和二次污染等优点在环境保护领域得到广泛的关注和发展。然而二氧化钛的光催化剂处理技术还存在以下缺陷：(1)纯二氧化钛光催化还原去除硝态氮效率低下；(2)纯二氧化钛光催化剂光催化还原硝态选择性差，易生成浓度较高的亚硝氮、氨氮等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效选择性还原去除水中硝态氮的光催化材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将九水合硝酸钆、三氧化二铬和尿素混合放置于氧化铝坩埚中，加入无水乙醇搅拌均匀；(2)将坩埚置于马弗炉中煅烧；(3)将煅烧后所得的固体用研钵研磨得到GdCrO3粉末；(4)将步骤(3)制得的GdCrO3粉末置于氯化钯溶液中，加入甲酸并进行紫外光照射，氯化钯还原为钯单质并沉积于GdCrO3表面，最后进行离心、洗涤、烘干，制得光催化材料Pd/GdCrO3。

【技术特征摘要】
1.一种高效选择性还原去除水中硝态氮的光催化材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将九水合硝酸钆、三氧化二铬和尿素混合放置于氧化铝坩埚中，加入无水乙醇搅拌均匀；(2)将坩埚置于马弗炉中煅烧；(3)将煅烧后所得的固体用研钵研磨得到GdCrO3粉末；(4)将步骤(3)制得的GdCrO3粉末置于氯化钯溶液中，加入甲酸并进行紫外光照射，氯化钯还原为钯单质并沉积于GdCrO3表面，最后进行离心、洗涤、烘干，制得光催化材料Pd/GdCrO3。2.根据权利要求1所述的高效选择性还原去除水中硝态氮的光催化材料制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中九水合硝酸钆、三氧化二铬和尿素的摩尔比为1:(0.5-1):4。3.根据权利要求1所述的高效选择性还原去除水中硝态氮的光催化材料制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中无水乙醇与混合反应物的体积比为1:2。4.根据权利要求1所述的高效选择性还原去除水中硝态氮的光催化材料制备方法，其特征在于，所述步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王津南，候志昂，吴超越，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32