【技术实现步骤摘要】
一种除病毒用改性Mn掺杂PCN-222@Ti3C2光催化剂及其制备方法
本专利技术属于抗病毒领域,具体涉及一种除病毒用改性Mn掺杂PCN-222@Ti3C2光催化剂及其制备方法。
技术介绍
随着疫情的发展,我们在新闻可以发现病毒在污水中也存在。通过研究相关的资料,可以发现水中病原微生物引起的传染病事件屡见不鲜,如痢疾、伤寒等病例都有着水传播的历史,因此高效彻底的清除水中的病毒是十分有必要的。现有的水体除菌技术较为完善,然而除病毒和除菌并不完全相同。病毒较细菌体积更小,感染的剂量低传染性却很强,在水环境中难以检测及去除;而且病毒的结构、抗性以及失活机制与细菌有很大不同。现有常规水处理消毒工艺主要有氯化消毒、臭氧消毒、紫外线消毒等,这些病毒处理方法想要完全去除病毒非常困难,而且还存在成本高的不足;特别是氯化消毒和臭氧消毒会产生对人类健康危害极大的消毒副产物。光催化法是一种绿色高效的新消毒技术,主要消毒机制是通过光催化剂产生的活性氧物种(ROS)实现对病毒的灭活;通过光激发得到光生电子和空穴,光生电子和空穴 ...
【技术保护点】
1.一种除病毒用改性Mn掺杂PCN-222@Ti
【技术特征摘要】
1.一种除病毒用改性Mn掺杂PCN-222@Ti3C2光催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:将Ti粉、Al粉和石墨充分混合后滴入无水乙醇,在球磨机中研磨10-12h,球磨后将样品置于50-60℃的真空干燥箱中保温5-7h,然后将粉末置于管式炉中在氩气气氛下以1350℃的温度保温30-40min得到Ti3AlC2前驱体;将适量的LiF粉末置于稀释的盐酸中室温下搅拌25-30min,然后在35-40℃的水浴下将Ti3AlC2前驱体缓慢的加入溶液中,搅拌24-30h;随后用去离子水离心洗涤样品;洗涤后将产物倒入100ml乙二胺水溶液中,水浴60℃下搅拌20-24h,搅拌后将膨胀的样品置于50ml去离子水中超声2-3h,然后用去离子水离心洗涤3次并冷干得到Ti3C2材料;
步骤二:在丙酸加热回流条件下加入适量吡咯和对甲酰基苯甲酸甲酯在黑暗中反应12-15h得到四(4-羧酸甲酯基苯基)卟啉;将适量TPPCOOMe加入到THF-甲醇混合液中搅拌15-20min,然后向溶液中加入适量KOH水溶液,回流12小时后冷却至室温,旋蒸除去溶液中的THF和甲醇;随后把旋蒸得到的固体溶于去离子水中,并向溶液中滴加盐酸至析出沉淀,然后用去离子水将沉淀洗涤至中性并在60-70℃下烘干得到四(4-羧基苯基)卟啉;
步骤三:将一定量的Ti3C2、ZrCl4和H2TCPP加入N,N-二乙基甲酰胺(DEF)中,超声5-8min,然后在40-45℃的水浴搅拌下先后向溶液中缓慢加入适量苯甲酸和乙酸锰,搅拌15-20min后将溶液置于反应釜中在120-130℃下反应40-48h,冷却至室温后,过滤并将产物用DMF、丙酮交替洗涤3次,然后放入80-85℃的真空干燥箱中烘干得到Mn掺杂PCN-222@Ti3C2复合材料;
步骤四:将Mn掺杂PCN-222@Ti3C2复合材料置于一定量的多巴胺溶液中搅拌5-10min后,加入适量壳聚糖溶液室温搅拌12-18h后离心;离心后产物加入戊二醛溶液中,45-50℃水浴搅拌2-3h,用去离子水洗涤2次后,在氩气氛下以60-70℃干燥得到改性Mn掺杂PCN-222@Ti3C2光催化剂;
所述步骤一中Ti和Al的物质的量之比为2:1-3:1,Ti粉和C的物质的量之比为1.5:1-1.8:1,球磨机的转速为320r/min,Ti3AlC2前...
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