The invention belongs to the field of photocatalytic technology, and specifically relates to the preparation method of a Fe3O4/polypyrrole/polyaniline/titanium dioxide/zino composite material. Firstly, Fe3O4 is prepared by the constant temperature reaction of ferrous chloride, potassium sulfite, polyvinylpyrrolidone and potassium hydroxide, and then pyrrole, ethanol and concentrated hydrochloric acid are added into the Fe3O4 dispersion solution to obtain Fe3O4/polypyrrole, and then aniline monomer, hydrochloric acid and potassium hydroxide are added. Ammonium polysulfate was added to Fe3O4/ polypyrrole dispersion to prepare Fe3O4/ polypyrrole / polyaniline. TiO2 was coated on the surface of Fe3O4/ polypyrrole / polyaniline by sol-gel method. Finally, Fe3O4/ polypyrrole / polyaniline /TiO2/ZnO was dispersed in acetone, and ammonia polyaniline / polyaniline /TiO2/ZnO composites were prepared by adding ammonia water, ultrasonic dispersion and zinc gluconate reaction. The preparation method of the invention is simple, the composite material has high saturation magnetization and magnetic recovery, and the prepared Fe3O4/polypyrrole/polyaniline/TiO2/ZnO composite material has long-term, high-efficiency photocatalytic performance and magnetic recovery performance.
【技术实现步骤摘要】
一种Fe3O4/聚吡咯/聚苯胺/TiO2/ZnO复合材料的制备方法
本专利技术属于光催化
,具体涉及一种Fe3O4/聚吡咯/聚苯胺/TiO2/ZnO复合材料的制备方法。
技术介绍
伴随着工业的发展,环境污染已经成为人类生存发展需要解决的重大问题,而其中水体污染更是直接威胁人类的健康,因此如何高效降解水体中的污染物就成为全世界科学家需要攻克的课题,与传统水体污染物处理技术相比,半导体光催化技术具有高效、低碳、环保、低毒、成本低廉等优点,特别是近些年开发的一系列具有可见光响应的光催化剂使得该项技术在利用太阳光处理环境污染物中具有重大的应用前景,这类材料也成为光催化研究领域的热点。二氧化钛是常见的的光催化降解材料,虽然在可见光光照条件下对水体污染物有较高的光催化降解活性,但是它们在后处理以及回收再利用方面存在不足,例如需要高速离心、添加沉淀剂等,不利于实际应用。四氧化三铁是一种优良的软磁材料,具有廉价无毒,易制备,磁性好等特点,常用作光催化剂的载体,和光催化剂复合使其能够很好的回收利用,但是,四氧化三铁的引入会降低复合材料的光催化性能,这是由于四氧化三铁的电子比较容易迁入到二氧化钛中,从而影响了电子与空电子对的分离效率,从而导致复合材料的光催化性能降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:提供一种Fe3O4/聚吡咯/聚苯胺/TiO2/ZnO复合材料的制备方法,本专利技术通过二氧化钛、氧化锌之间的协同作用提高了光生电子和空穴的分离效率,通过对Fe3O4进行聚吡咯修饰,并进行聚苯胺包覆,提高了复合材料的磁回收性能,同时,降低了Fe3O4对二氧化钛的光催化性能影响 ...
【技术保护点】
1.一种Fe3O4/聚吡咯/聚苯胺TiO2/ZnO复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、Fe3O4的制备:将氯化亚铁、亚硫酸钾、聚乙烯吡咯烷酮和氢氧化钾溶解于去离子水中,在氦气保护下,恒温反应,反应温度为160‑180℃反应时间为7‑9h,经分离、洗涤和烘干后制备得到Fe3O4;S2、Fe3O4/聚吡咯的制备:将步骤S1制备得到的Fe3O4分散于去离子水中, Fe3O4质量与去离子水体积的固液比为1g:200mL,再将吡咯、乙醇和浓盐酸分别加入Fe3O4分散液中,均匀搅拌2h,获得的产物用去离子水和无水乙醇冲洗,真空干燥24h,制备得到Fe3O4/聚吡咯;S3、Fe3O4/聚吡咯/聚苯胺的制备:将步骤S2制备得到Fe3O4/聚吡咯分散于去离子水中,Fe3O4/聚吡咯质量与去离子水体积的固液比为1g:100mL,加入苯胺单体,超声10min,加入盐酸和过硫酸铵,机械搅拌反应24h,经分离、洗涤、干燥,制备得到Fe3O4/聚吡咯/聚苯胺;S4、Fe3O4/聚吡咯/聚苯胺/ TiO2的制备:将钛酸四丁酯、乙酰丙酮逐次加入到无水乙醇中,均匀搅拌,制得溶胶‑凝胶溶液,加入步骤S3制 ...
【技术特征摘要】
1.一种Fe3O4/聚吡咯/聚苯胺TiO2/ZnO复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、Fe3O4的制备:将氯化亚铁、亚硫酸钾、聚乙烯吡咯烷酮和氢氧化钾溶解于去离子水中,在氦气保护下,恒温反应,反应温度为160-180℃反应时间为7-9h,经分离、洗涤和烘干后制备得到Fe3O4;S2、Fe3O4/聚吡咯的制备:将步骤S1制备得到的Fe3O4分散于去离子水中,Fe3O4质量与去离子水体积的固液比为1g:200mL,再将吡咯、乙醇和浓盐酸分别加入Fe3O4分散液中,均匀搅拌2h,获得的产物用去离子水和无水乙醇冲洗,真空干燥24h,制备得到Fe3O4/聚吡咯;S3、Fe3O4/聚吡咯/聚苯胺的制备:将步骤S2制备得到Fe3O4/聚吡咯分散于去离子水中,Fe3O4/聚吡咯质量与去离子水体积的固液比为1g:100mL,加入苯胺单体,超声10min,加入盐酸和过硫酸铵,机械搅拌反应24h,经分离、洗涤、干燥,制备得到Fe3O4/聚吡咯/聚苯胺;S4、Fe3O4/聚吡咯/聚苯胺/TiO2的制备:将钛酸四丁酯、乙酰丙酮逐次加入到无水乙醇中,均匀搅拌,制得溶胶-凝胶溶液,加入步骤S3制备得到Fe3O4/聚吡咯/聚苯胺,溶胶-凝胶溶液与Fe3O4/聚吡咯/聚苯胺质量比为8:1,均匀搅拌,进行水热反应,冷却后离心,洗涤并干燥,制备得到Fe3O4/聚吡咯/聚苯胺/TiO2;S5、Fe3O4/聚吡咯/聚苯胺/TiO2/ZnO复合材料的制备:将步骤S4制备得到的Fe3O4/聚吡咯/聚苯胺/TiO2分散于丙酮中,加入氨水,超声波处理得到分散液,在搅拌条件下向55-60℃的分散液中滴加葡萄糖酸锌的丙酮溶液,...
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