一种高效光催化去除高浓度硝酸盐的光催化材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高效光催化去除高浓度硝酸盐的光催化材料及其制备方法和应用,制备方法包括如下步骤：步骤一、制备柠檬酸盐稳定化的银纳米颗粒；步骤二、合成及功能化修饰SiO

【技术实现步骤摘要】
一种高效光催化去除高浓度硝酸盐的光催化材料及其制备方法和应用
本专利技术属于环境功能材料领域，涉及一种光催化材料，尤其涉及一种高效光催化去除高浓度硝酸盐的光催化材料及其制备方法和应用。
技术介绍
由于越来越多化石燃料的燃烧、工业和农业对含氮原料的需求量持续增长以及使用效率的普遍低下，大量源于人类活动的硝酸盐流失进入水体成为地表和地下水含量最多的污染物之一，造成一系列的环境和人类健康问题。世界各国和组织均对饮用水中硝酸盐含量设立了严格的浓度上限。光催化反硝化作为一种相对较新的环境友好型技术，以简便高效、无二次污染等优势成为去除水体中硝酸盐的研究热点。然而，光催化反硝化产物的选择性、复杂体系高浓度硝酸盐中光催化剂的活性与稳定性等问题限制了光催化反硝化技术在实际中的应用。专利申请号为2015102738202的专利技术申请公开了贵金属纳米颗粒选择性修饰的二氧化钛材料及其制备方法和应用，该申请公开了一种贵金属纳米颗粒选择性修饰在二氧化钛不同晶面的光催化材料的制备方法并应用在水体硝态氮的还原去除。这种材料制备过程需要经过长达96小时以上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效光催化去除高浓度硝酸盐的光催化材料制备方法，其特征在于：/n包括如下步骤：/n步骤一、制备柠檬酸盐稳定化的银纳米颗粒：将柠檬酸钠溶液加入到硝酸银溶液中，在室温下将硼氢化钠溶液逐滴加入至上述混合物中搅拌，得到银纳米颗粒溶胶溶液；/n步骤二、合成及功能化修饰SiO

【技术特征摘要】
1.一种高效光催化去除高浓度硝酸盐的光催化材料制备方法，其特征在于：
包括如下步骤：
步骤一、制备柠檬酸盐稳定化的银纳米颗粒：将柠檬酸钠溶液加入到硝酸银溶液中，在室温下将硼氢化钠溶液逐滴加入至上述混合物中搅拌，得到银纳米颗粒溶胶溶液；
步骤二、合成及功能化修饰SiO2：将硅酸四乙酯逐滴加入到水、氨水和异丙醇的混合溶液中，在水浴下搅拌使反应持续形成二氧化硅种子，然后再次逐滴加入硅酸四乙酯到反应体系中反应，之后经过后处理得到SiO2微球；
将合成的SiO2超声分散于乙醇中，然后加入APTES在水浴条件下搅拌，最后通过后处理得到APTES-SiO2；
步骤三、制备Ag/SiO2：首先，将APTES-SiO2分散在去离子水中，然后逐滴加入银纳米颗粒胶体溶液，搅拌，最后经过后处理得到Ag/SiO2；
步骤四、制备Ag/SiO2@cTiO2核壳结构：将Ag/SiO2通过超声均匀分散在乙醇中，加入HDA和氨水，室温搅拌均匀分散，然后在搅拌过程中加入钛酸异丙酯，反应后，离心收集无定形二氧化钛的Ag/SiO2@aTiO2；
将Ag/SiO2@aTiO2分散在乙醇和水的混合物中，随后转移至反应釜中，并将反应釜置于高温条件下反应，反应后待反应釜冷却至室温，对产物进行后处理，最后煅烧得到结晶态二氧化钛的Ag/SiO2@cTiO2。


2.根据权利要求1所述的高效光催化去除高浓度硝酸盐的光催化材料制备方法，其特征在于：
其中，步骤一中，所述硼氢化钠、柠檬酸钠和硝酸银的体积比为1∶4∶50，浓度比为112∶40∶1。


3.根据权利要求1所述的高效光催化去除高浓度硝酸盐的光催化材料制备方法，其特征在于：
其中，步骤二中，用于形成SiO2种子的硅酸四乙酯、混合溶液以及再次加入的硅酸四乙酯的体积比为0.6∶100∶5，混合溶液中水、氨水和异丙醇的体积比为5∶3∶12；
制备SiO2时的水浴温度为30-40℃。...

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