The invention relates to a preparation method and application of binary doped bismuth ferrite heterogeneous photoFenton catalyst. A certain amount of iron nitrate, bismuth nitrate, aluminium nitrate and barium nitrate were dissolved in 20 mL ethylene glycol methyl solution and stirred for 30 minutes, while 20 uL nitric acid solution was added; 1.6811 g citric acid was added to 10 mL ethylene glycol solution and stirred for 30 minutes; the two solutions were mixed, heated to 60 C, stirred for 90 minutes, and the red-brown liquid was obtained; then the mixed solution was moved into the evaporation dish and put into the evaporation dish. The red-brown flake solid was obtained by drying in oven at 80 C for 18 hours. A certain amount of flake solid was weighed and ground sufficiently, then calcined in a muffle furnace at 500 C for 2 hours, cooled to room temperature, washed and dried to obtain heterogeneous photoFenton catalyst. The prepared catalyst not only enhances the visible light response, but also greatly improves the efficiency of hydrogen peroxide to produce hydroxyl groups, and has higher catalytic activity. At the same time, the preparation method is simple, the reaction conditions are mild, and the catalyst has better catalytic performance in a wide range of pH.
【技术实现步骤摘要】
一种二元掺杂铁酸铋非均相光Fenton催化剂制备方法及应用
本专利技术属于废水处理催化剂制备
,具体涉及一种二元掺杂铁酸铋非均相光Fenton催化剂的制备及催化氧化降解有机污染物方面的应用。
技术介绍
Fenton氧化法,是废水处理过程中重要的手段,可以在H2O2和催化剂的共同作用下产生具有强氧化能力的羟基自由基将污染物直接降解为CO2、H2O及小分子有机物。但传统Fenton法存在降解效率不高,pH适用范围窄,容易形成铁泥,催化剂不能重复利用等缺点,有一定的局限性。正是在这种背景下,非均相Fenton法受到了广泛的关注,人们研究发现非均相Fenton法具有反应速率快,反应条件温和,操作简单,运行成本相对较低以及催化剂以固态形式存在易于分离和可以循环利用等优点。目前,有相关研究表明,催化剂中加入一定量的金属离子可以显著提高催化剂的降解性能以及稳定性,一定程度上提高了催化剂的活性。同时将紫外光或者可见光引入非均相Fenton反应体系,有利于加快分解H2O2形成羟基自由基,大大提高了H2O2的利用率,但对于满足工业上的需求还有一定的差距。因此,制备出能满足在各种条件下的Fenton催化剂,已成为研究Fenton氧化技术的热点和难点问题之一。铁酸铋(BiFeO3)是钙钛矿结构,具有较窄的禁带宽度(2.18eV)和多铁特性,不仅可以使光能转化为化学能,而且还可以降解水中的有机污染物。铁酸铋通过吸收可见光产生电子和空穴,在电子和空穴的作用下,生成羟基自由基,使有机污染物氧化分解,但由于电子和空穴容易复合,降低了催化剂的催化效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于 ...
【技术保护点】
1.一种二元掺杂铁酸铋非均相光Fenton催化剂制备方法及应用,其特征在于该Fenton催化剂的化学式为Bi0.93Ba0.07Fe(1‑x)AlxO3,具有多孔纳米结构和良好的催化活性。
【技术特征摘要】
1.一种二元掺杂铁酸铋非均相光Fenton催化剂制备方法及应用,其特征在于该Fenton催化剂的化学式为Bi0.93Ba0.07Fe(1-x)AlxO3,具有多孔纳米结构和良好的催化活性。2.根据权利1所述的钡、铝二元掺杂铁酸铋纳米非均相光Fenton催化剂,其特征在于:铝掺杂量介于0<x≤0.1。3.一种二元掺杂铁酸铋纳米非均相光Fenton催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)铋元素、钡元素、铁元素和铝元素按化学式Bi0.93Ba0.07Fe(1-x)AlxO3的计量比溶解在10~20mL乙二醇甲基溶液中,并向溶液中加入20uL硝酸溶液,搅拌60~80min;(2)将1.6811g柠檬酸溶解于5~25mL乙二醇溶液中,搅拌20~30min,使其充分混合均匀;(3)将步骤(1)所得溶液和步骤(2)所得溶液混合,加热到40~60℃,继续搅拌1h~2h,得到红褐色溶胶;...
【专利技术属性】
技术研发人员:王平全,龙海锋,谢刚,罗显粱,杜越,黄淑辉,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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