【技术实现步骤摘要】
新型MIL-53(Fe)基催化剂去除水中抗生素应用
本专利技术涉及金属有机骨架材料领域，特别涉及一种新型MIL-53(Fe)基光催化剂γFe2O3-MIL-53(Fe)-GO在光催化降解水中抗生素方面的应用。
技术介绍
诺氟沙星是氟喹诺酮类抗生素的一个家族，由于其广泛的抗菌活性和较低的副作用，已被应用于人类和兽医领域的多种疾病的治疗。然而，由于药物使用不当以及其生物降解性低，超过75％的抗生素在环境中积累，对包括人类在内的水生和陆生生物的健康构成了重大威胁。据报道，香港污水中的诺氟沙星含量达到每升毫克水平；昆士兰-澳大利亚废水处理厂废水和地表水的值分别为0.25和1.15mg/L。从生态和环境保护的角度来看，迫切需要在排放前去除诺氟沙星。近年来，光催化氧化被认为是一种具有成本效益的“绿色”污染控制技术，因为它能够将有机污染物降解为可生物降解的化合物或完全矿化为CO2和H2O。光催化剂的设计和构建在光催化研究中保持着中心地位。金属有机骨架(MOF)是一类由金属离子(或簇)和有机连接基组装而成的微孔微晶混杂材料。在过去的...
【技术保护点】
1.一种新型MIL-53(Fe)基催化剂的设计制备，其特征在于：以多孔正八面体晶体材料MIL-53(Fe)为主体，采用原位热解法在MIL-53(Fe)孔结构中生长磁性γFe2O3超细纳米颗粒以形成微型异质结并得到更稳定的结构，从而增加光的利用效率。然后通过一步水热法将其负载在层状氧化石墨烯上，增加光生载流子分离效率，提高催化剂的光催化活性，由于石墨烯表面高的核密度致使位阻增加，导致MIL-53(Fe)形貌和结构发生变化形成球状结构，所制备催化剂的表达式为γFe2O3-MIL-53(Fe)-GO。/n
【技术特征摘要】
1.一种新型MIL-53(Fe)基催化剂的设计制备，其特征在于：以多孔正八面体晶体材料MIL-53(Fe)为主体，采用原位热解法在MIL-53(Fe)孔结构中生长磁性γFe2O3超细纳米颗粒以形成微型异质结并得到更稳定的结构，从而增加光的利用效率。然后通过一步水热法将其负载在层状氧化石墨烯上，增加光生载流子分离效率，提高催化剂的光催化活性，由于石墨烯表面高的核密度致使位阻增加，导致MIL-53(Fe)形貌和结构发生变化形成球状结构，所制备催化剂的表达式为γFe2O3-MIL-53(Fe)-GO。
2.根据权利要求1中的复合光催化剂γFe2O3-MIL-53(Fe)-GO的制备，其特征在于，制备过程如下：
步骤一：通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯，在制备氧化石墨烯的最后清洗阶段将石墨烯悬浮液中的去离子水用N,N-二甲基甲酰胺通过离心并超声取代，形成均匀的含氧化石墨烯的N,N-二甲基甲酰胺悬浮液后在2～8oC下储存。
步骤二：首先将FeCl3·6H2O边搅拌边缓慢溶解在N,N-二甲基甲酰胺溶液中，磁力搅拌30min后形成澄清透明的溶液后，将其逐滴加入步骤一得到的含氧化石墨烯的N,N-二甲基甲酰胺悬浮液中，氧化石墨烯最终在复合物中的含量可以通过改变所取含氧化石墨烯的N,N-二甲基甲酰胺悬浮液的体积进行调节，然后混合物在室温下超声分散2h。
步骤三：将含对苯二甲酸的N,N-二甲基甲酰胺溶液逐滴加入上述混合物中再超声2h。
步骤四：另取一定量的FeCl3·6H2O和乙二胺溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，该混合溶液逐滴加入之前的混合物中，超声30min。
步骤五：将混合物转移到聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中在150℃～160℃下在程序升温箱中保持15h～24h，冷却到室温之后，以8000r/min的速率离心5min后用N,N-二甲基甲酰胺和甲醇分别离心清洗三次，在真空干燥箱中80℃下真空干燥12h，用玛瑙研钵研磨，最终获得磁性固体粉末。
3.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：路莹，吴琼，景浩川，王飞飞，金丹楠，
申请(专利权)人：东北师范大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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