【技术实现步骤摘要】
Fe/WO3/BiOBr单原子催化剂、其制备方法和可见光催化降解环丙沙星的应用
[0001]本专利技术属于环保领域和水处理领域,具体涉及Fe/WO3/BiOBr单原子催化剂、其制备方法和可见光催化降解环丙沙星的应用。
技术介绍
[0002]CIP废水具有毒性大、持久性强、难降解的特点,传统废水处理方法难以高效降解CIP,而光催化氧化技术因其反应条件温和、快速高效且不产生二次污染物而具有潜在优势。
[0003]BiOBr和WO3都是可以利用可见光的催化剂,禁带宽度为2.6
ꢀ‑ꢀ
2.7 eV,其中BiOBr对波长小于440 nm的可见光有强烈吸收(Y. Wang, Y. Long, Z. Yang, et al. A novel ion
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exchange strategy for the fabrication of high strong BiOI/BiOBr heterostructure film coated metal wire mesh with tunable visible
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light
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driven photocatalytic reactivity [J]. J. Hazard. Mater., 2018, 351: 11
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19.;[] GAO Z, YAO B, YANG F, et al. Preparation of BiOBr
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Bi heterojunction com ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种Fe/WO3/BiOBr单原子催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步聚:1)将Na2WO4·
2H2O和NaHSO4·
H2O溶于超纯水,转入反应釜中进行水热反应;冷却至室温后,离心收集产生的沉淀物,用超纯水和无水乙醇清洗,干燥后得到的固体即为WO3纳米管束;2)将1
‑
十六烷基
‑3‑
甲基溴化咪唑溶于乙二醇甲醚,加入WO3纳米管束,超声分散形成悬浮液A;将Bi(NO3)3•
5H2O彻底溶于乙二醇甲醚获得溶液B;将悬浮液A、溶液B混合,搅拌均匀后转入反应釜中反应;冷却至室温后,离心收集产生的沉淀物,用超纯水和无水乙醇清洗,干燥后得到的固体即为三氧化钨纳米管/溴氧化铋纳米片复合催化剂,称为WB复合催化剂;3)WB
‑
0.5在甲醇中超声分散得悬浮液C;Fe(NO3)3·
9H2O溶于超纯水得溶液D;将悬浮液C、溶液D混合,超声分散后通氮除去氧气,在氙灯下照射;离心收集固体,并用超纯水和无水乙醇清洗,干燥后所得固体即为铁单原子/三氧化钨纳米管/溴氧化铋纳米片复合催化剂FeSA/WB
‑
0.5。2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在第1)步中,Na2WO4·
2H2O和NaHSO4·
H2O的用量摩尔比是1:2
‑
4,优选为1: 3;所述反应釜是聚四氟乙烯衬里不锈钢反应釜;所述水热反应是在140
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220 ℃,优选为160
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200 ℃,更优选为175
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185 ℃,最优选为180 ℃下水热反应,反应时间为18
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30h,优选为20
‑
28h,更优选为22
‑
26h,最优选为24h;所述干燥是放入真空干燥箱中,在50
‑
70 ℃,优选为55
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65 ℃,最优选为60 ℃下干燥8
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16h,优选为10
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14h,最优选为12h。3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在第2)步中,1
‑
十六烷基
‑3‑
甲基溴化咪唑溶于乙二醇甲醚浓度为0.02
‑
0.06mol/L,优选为0.04 mol/L,1
‑
十六烷基
‑3‑
甲基溴化咪唑与WO3纳米管束的用量摩尔比为1
‑
3:1,优选为2 : 1;Bi(NO3)3•
5H2O溶于乙二醇甲醚的浓度为0.05
‑
0.15mol/L,优选为0.1 mol/L,通过磁力搅拌至彻底溶解;悬浮液A、溶液B混合的比例使得WO3纳米管束与Bi(NO3)3•
5H2O的摩尔比1:1
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3,优选为1:1.5
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2.5,更优先为1:2;在反应釜中反应是在聚四氟乙烯衬里不锈钢水热釜,密封严实后置入电热鼓风干燥箱,设定反应温度120
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200 ℃,优选为140
‑
1...
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