一种降解有机染料中罗丹明B的复合催化剂制备方法技术

一种降解有机染料中罗丹明B的复合催化剂制备方法，涉及一种降解有机染料中污染物的复合催化剂制备方法，本发明专利技术公开了一种Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合催化剂及制备方法，和该催化剂超声催化降解有机染料罗丹明B（Rh B）。以CuCl2·

【技术实现步骤摘要】
一种降解有机染料中罗丹明B的复合催化剂制备方法


[0001]本专利技术涉及一种降解有机染料污染物的复合催化剂制备方法，特别是涉及一种降解有机染料中罗丹明B的复合催化剂制备方法。

技术介绍

[0002]有机染料的研究和使用给人类生活带来便利，同时还伴随着大量的环境污染，破坏生态平衡。大多数的有机染料，如罗丹明B，具有具有浓度高、色度高、化学需氧量高、毒性高、致癌性高等特点，严重威胁环境安全与人类的身体健康。因此，处理染料废水问题刻不容缓。声催化技术作为高级氧化技术中的一员，过程使用简单价廉，能够达成复杂的反应，通过空化作用使难降解的有机大分子降解成为低毒或无毒的小分子物质，甚至能够接近完全矿化。
[0003]据文献内容报告，钼酸钙（CaMoO4）是一种n型半导体，并且具有很高的化学稳定性和宽电荷转移带等结构特性，并能通过声催化反应有效地去除水中的有机污染物。Cu3(MoO4)2(OH)2是一种在自然界存在较少的片层形貌的钼铜矿盐，具有一定的吸附、催化、磁性等潜力，因此在无机材料领域中具有诸多的关注。
[0004]为了进一步加强CaMoO4的声催化性能，在先有报道的技术方法中，使用半导体复合方法能够增加催化剂的比表面积、导电导热性能、活性位点数量等优势，最大限度地利用声催化中声致发光与热效应带来的能量，优化了单一成分催化剂的一些不足之处。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种降解有机染料中罗丹明B的复合催化剂制备方法，本专利技术制备了一种Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合催化剂，该制备方法采用专用于本专利技术工艺的水热合成法，所制备的催化剂能够有效快速地去除水中的有机染料。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种降解有机染料中罗丹明B的复合催化剂制备方法，所述方法包括以下制备过程：首先将CuCl2
·
2H2O与CaCl2分别溶解在去离子水中搅拌30min，充分溶解后将两者混合搅拌均匀；再将Na2MoO4
•
2H2O缓慢倒入，磁力搅拌30min；搅拌结束后将混合溶液置于聚四氟乙烯反应釜中，在烘箱中于180℃下反应24h；当反应完全后冷却至常温，离心收集沉淀，用去离子水和乙醇洗涤数次，于80℃下烘干，研磨后得到Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合物；反应产物CuCl2
·
2H2O：CaCl2：Na2MoO4
•
2H2O的摩尔比为0.2:1:1；将Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合催化剂加入到含有有机染料罗丹明B的废水中，在超声功率为500W的条件下，超声2h，罗丹明B的初始浓度为4mg/L；Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合纳米材料催化剂的加入量为1.5mg/mL即可。
[0007]本专利技术的优点与效果是：
本专利技术工艺简单，能耗低，所制备的复合催化剂具有独特的形貌特征，能够有效且快速地去除水中的有机染料，对罗丹明B有机溶液的声催化降解率达到了97.10%
±
2.10%，表现出优异的废水处理效率。该催化剂化学稳定性高，具有可重复利用性。
附图说明
[0008]图1为不同MOL(Cu2+：Ca2+)制备的Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4的XRD图谱；图2为20%Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合催化剂的SEM图片；图3为Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合催化剂对罗丹明B溶液的声催化降解效果图。
具体实施方式
[0009]下面结合实施例对本专利技术进行详细说明。
[0010]本专利技术一种Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合催化剂的制备方法，包括以下步骤：将CuCl2·
2H2O与CaCl2分别溶解在去离子水中搅拌30min，充分溶解后将两者混合搅拌均匀。再将Na2MoO4•
2H2O缓慢倒入，磁力搅拌30min。搅拌结束后将混合溶液置于100ml聚四氟乙烯反应釜中，在烘箱中于180℃下反应24h。当反应完全后冷却至常温，离心收集沉淀，用去离子水和乙醇洗涤数次，于80℃下烘干，研磨后得到Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合物。
[0011]MOL
(Cu2+：Ca2+)
为0%~40%；MOL
(Cu2+：Ca2+)
为20%；MOL
(CuCl2
·
2H2O：CaCl2：Na2MoO4
•
2H2O)
为0.2:1:1。
[0012]Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合催化剂在有机染料废水处理上有机污染物为罗丹明B的应用；Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合催化剂加入到含有有机染料的废水中，在超声功率为500W的条件下，超声2h。
[0013]有机污染物废水的初始浓度为4mg/L；Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合纳米材料催化剂的加入量为1.5mg/mL。
[0014]实施例1Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合催化剂（一）制备方法取0.003molCuCl2·
2H2O与0.015molCaCl2，分别溶解在去离子水中搅拌30min，充分溶解后将两者混合搅拌均匀。再将0.015molNa2MoO4·
2H2O缓慢倒入，磁力搅拌30min。
[0015]搅拌结束后将混合溶液置于100ml聚四氟乙烯反应釜中，在烘箱中于180℃下反应24h。
[0016]当反应完全后冷却至常温，离心收集沉淀，随后用去离子水和乙醇洗涤数次，于80℃下烘干，研磨后得到20%Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合物。
[0017]（二）检测图1为不同MOL
(Cu2+：Ca2+)
制备的Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合催化剂的XRD图。由图1可见，将Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合催化剂与CaMoO4标准卡、Cu3(MoO4)2(OH)2标准卡进行对比，可以看出该特征峰与其他两个标准卡的峰基本一致，表明Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合催化剂的成功制备。同时，该复合催化剂的峰型尖锐，基本无杂峰，说明Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合催化剂的物相纯度高、结晶度高。
[0018]图2为20%Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合催化剂的SEM图。从图2中可以看出20%Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合物具有一定的片层结构以及上层附着表面粗糙的球状颗粒。
[0019]实施例2Cu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合催化剂声催化降解罗丹明B方法1——避光搅拌吸附（Adsorption）：将30mgCu3(MoO4)2(OH)2/CaMoO4复合催化剂加入到20ml4mg/L罗丹明B溶液中，在磁力搅拌下避光吸附30min，使其达到吸附
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降解有机染料中罗丹明B的复合催化剂制备方法，其特征在于，所述方法包括以下制备过程：首先将CuCl2
·
2H2O与CaCl2分别溶解在去离子水中搅拌30min，充分溶解后将两者混合搅拌均匀；再将Na2MoO4
•
2H2O缓慢倒入，磁力搅拌30min；搅拌结束后将混合溶液置于聚四氟乙烯反应釜中，在烘箱中于180℃下反应24h；当反应完全后冷却至常温，离心收集沉淀，用去离子水和乙醇洗涤数次，于80℃下烘干，研磨后得...

【专利技术属性】
技术研发人员：何玲玲，李晓妍，齐爽，李菘，孙美婷，王楠，
申请(专利权)人：沈阳化工大学，
类型：发明
国别省市：