一种BiOBr-BiOI光催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种BiOBr

【技术实现步骤摘要】
一种BiOBr
‑
BiOI光催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于催化剂
，具体涉及一种BiOBr
‑
BiOI光催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]抗生素的不断发展让其已成为保障人类健康的有效手段。然而，抗生素的滥用和抗生素通过生理代谢的排放以及制药废水的环境释放等原因可能导致环境中细菌耐药性的产生，对全球公共卫生安全构成威胁。因此，消除抗生素污染已成为人类努力研究的方向。盐酸左氧氟沙星属于第三代氟喹诺酮类药物，是临床使用最普遍的处方药之一。由于其在水中的极度稳定性，成为废水和地表水中常见的污染物。其强大的抗菌能力极大地限制了传统生物降解技术对其去除的应用。因此，发展有效、经济和适用的技术来消除这些污染物仍然是一项巨大的挑战。
[0003]目前，光催化技术具有节能、环保、高效等优点，能够有效地克服传统技术存在的问题，受到了全世界的关注。近年来，已经有部分研究人员运用光催化技术来降解盐酸左氧氟沙星废水并取得一定进展，该技术有望成为废水中盐酸左氧氟沙星降解的一种有效方法。BiOBr
‑
BiOI复合材料可以保留BiOBr和BiOI各自的优点，如BiOBr的强氧化能力和BiOI的优良光吸收性能。为此，采用溶剂热还原
‑
离子交换方法设计了一种BiOBr
‑
BiOI光催化剂的制备方法。

技术实现思路
：
[0004]为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案为：一种BiOBr
‑
BiOI光催化剂，制备方法包括如下步骤：
[0005]1)在BiOBr中加入乙二醇，搅拌同时逐滴加入冰乙酸，加完后继续搅拌得到溶液A；
[0006]2)将碘酸钾KIO3和乙二醇加入在步骤1)得到的溶液A中，继续搅拌得到溶液B；
[0007]3)将溶液B全部转移至反应釜中，一定温度下进行反应4h得到橙黄色产物C；
[0008]4)将步骤3)得到的橙黄色产物C转移到离心管中用去离子水和无水乙醇交替洗涤；
[0009]5)将步骤4)洗涤后的黄色产物C干燥后即获得到BiOBr
‑
BiOI光催化剂。
[0010]上述的一种BiOBr
‑
BiOI光催化剂，步骤1)中，按固液比，BiOBr：乙二醇：冰乙酸为0.976g：100mL：12mL。
[0011]上述的一种BiOBr
‑
BiOI光催化剂，步骤2)中，所述KIO3的加入量与BiOBr加入量的摩尔比为1:12。
[0012]上述的一种BiOBr
‑
BiOI光催化剂，步骤3)中，一定温度下进行反应是在温度为160℃下反应4h。
[0013]上述的一种BiOBr
‑
BiOI光催化剂，步骤5)中，干燥的温度为60℃，时间为6h。
[0014]上述的任一种BiOBr
‑
BiOI光催化剂在降解盐酸左氧氟沙星中的应用。
[0015]上述的应用，方法如下：在含有盐酸左氧氟沙星的溶液中加入BiOBr
‑
BiOI光催化剂，开启光源对盐酸左氧氟沙星进行降解。
[0016]本专利技术的有益效果为：
[0017]制备的BiOBr
‑
BiOI具有高光催化性能和良好的重复使用稳定性，且多次重复使用后并未失活钝化，仍保持了良好的催化活性，在废水治理方面具有较好的应用前景。为复合光催化剂的应用带来了良好的经济效益，促进了资源节约型、环境友好型技术的实际应用。
附图说明
[0018]图1是不同I：Bi摩尔比的BiOBr
‑
BiOI光催化剂对盐酸左氧氟沙星的降解效果图。
[0019]图2是BiOBr
‑
BiOI光催化剂对不同浓度的盐酸左氧氟沙星废液的降解效果图。
具体实施方式
[0020]实施例1BiOBr
‑
BiOI光催化剂的制备
[0021]1.制备BiOBr光催化剂
[0022]1)在200mL烧杯中加入2.91g的五水合硝酸铋Bi(NO3)3·
5H2O粉末，然后倒入150mL乙二醇，剧烈搅拌30min，使其分散均匀，得到溶液A；
[0023]2)将溴化钾加入在步骤1)得到的溶液A中，继续搅拌30min，得到溶液B；
[0024]3)将溶液B全部转移至200mL反应釜中，放入鼓风干燥箱中，于160℃条件下进行反应，4h后直接取出反应釜，在常温下迅速冷却至室温，反应釜底部生成黄色产物C；
[0025]4)向步骤3)得到的黄色产物C转移到离心管中用去离子水和无水乙醇交替洗涤6次。再于烘箱中60℃真空干燥6h即获得到BiOBr光催化剂；
[0026]2.制备BiOBr
‑
BiOI光催化剂
[0027]1)在200mL烧杯中加入上述步骤1制备的BiOBr0.976g，然后倒入100mL乙二醇，慢速搅拌的同时逐滴加入12mL冰乙酸，加完后继续搅拌30min得到溶液A；
[0028]2)将0.058gKIO3和48mL乙二醇加入在步骤1)得到的溶液A中，继续搅拌30min，得到溶液B；
[0029]3)将溶液B全部转移至反应釜中，放入鼓风干燥箱中，在160℃条件下反应4h得到橙黄色产物C；
[0030]4)将步骤3)得到的橙黄色产物C转移到离心管中用去离子水和无水乙醇交替洗涤；
[0031]5)将步骤4)洗涤后的黄色产物C再于烘箱中真空干燥6h即获得到I：Bi摩尔比＝1:12的BiOBr
‑
BiOI光催化剂。
[0032]实施例2不同I：Bi摩尔比的BiOBr
‑
BiOI光催化剂的制备及对盐酸左氧氟沙星的降解效果
[0033]1)分别称取质量为0.040g、0.020g、0.696g的KIO3按照上述步骤1)
‑
5),制备I:Bi摩尔比分别为1:4、1:8、1:16的BiOBr
‑
BiOI光催化剂。
[0034]2)分别称取0.50g已制备的不同I:Bi摩尔比的BiOBr
‑
BiOI光催化剂，将其分别添加到装有50mL 20mg/L盐酸左氧氟沙星溶液的烧杯中，放入光化学反应器中。打开光源之前，试管先在避光环境中进行磁力搅拌40min。
[0035]3)达到吸脱附平衡后每根试管取出一定体积的溶液，10000rpm离心10min后取上清液，测污染物浓度，并以其作为初始浓度。
[0036]9)开启光源，打开公转开关，使每组反应受光均匀。之后每隔30min移取5mL样品溶液，离心后取上清液，用紫外
‑
可见分光光度计于292nm处测定溶液中盐酸左氧氟沙星的浓度，根据公式(1)计算降解率：
[0037][0038]式中，C0是污染物初始浓度，C...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种BiOBr
‑
BiOI光催化剂，其特征在于，制备方法包括如下步骤：1)在BiOBr中加入乙二醇，搅拌同时逐滴加入冰乙酸，加完后继续搅拌得到溶液A；2)将碘酸钾KIO3和乙二醇加入在步骤1)得到的溶液A中，继续搅拌得到溶液B；3)将溶液B全部转移至反应釜中，一定温度下进行反应4h得到橙黄色产物C；4)将步骤3)得到的橙黄色产物C转移到离心管中用去离子水和无水乙醇交替洗涤；5)将步骤4)洗涤后的黄色产物C干燥后即获得到BiOBr
‑
BiOI光催化剂。2.根据权利要求1所述的一种BiOBr
‑
BiOI光催化剂，其特征在于，步骤1)中，按固液比，BiOBr：乙二醇：冰乙酸为0.976g：100mL：12mL。3.根据权利要求1所述的一种BiOBr
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：包红旭，马修文，欧阳明燚，江世杰，王泳璇，陈晨，殷万欣，潘晨晨，高萌，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：