一种光催化降解用制造技术

本发明专利技术涉及一种光催化降解用

【技术实现步骤摘要】
一种光催化降解用Ag/贻贝壳催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于光催化降解用催化剂的

。
具体涉及一种光催化降解用
Ag/
贻贝壳催化剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]在先进的污水处理技术中，光催化降解法具备能耗低
、
操作简单
、
反应条件温和
、
可减少二次污染等优点，是一种重要的污染治理手段
。
目前，普遍采用的光催化材料包括金属氧化物
、
金属硫化物
、g
‑
C3N4
材料和金属纳米材料等
。
其中，纳米银
(AgNPs)
作为贵金属催化剂之一，具有优异的导电性
、
抑菌性
、
表面等离子体效应和表面增强拉曼散射效应，被广泛应用于光催化
、
电催化
、
医疗
、
污染治理等领域
。
但将
AgNPs
用作催化剂时，因
AgNPs
尺寸小和表面能大，导致在催化过程中易于团聚，影响其催化性能
。
贻贝壳具有特殊的多尺度
、
多层次的“无机
‑
有机”组装结构，碳酸盐骨架壳层中的微量金属元素的存在虽可起催化协同作用
。
但贻贝壳中无机碳酸盐骨架和有机组分结合紧密，无法为催化材料提供吸附和活性位点
。
因此，如何将
AgNPs
和
/
或贻贝壳用于光催化降解用催化剂为本领域技术人员的关注热点之一
。
[0003]文献
1(
田正山
,
白素贞
,
成卉方
,
理记涛
.
负载银纳米粒子的石墨烯基水凝胶制备研究
[J].
周口师范学院学报
,2018,35(2):45
‑
48.)
将
Hummers
方法制备得到的氧化石墨烯水溶液与硝酸银水溶液均匀混合，混合液中的银离子通过静电吸附作用，并以硼氢化钠为还原剂，在氧化石墨烯载体上成核后进一步长大为银纳米粒子
。
在密封的高压反应釜中
.
以六次甲基四胺为还原剂，将负载银纳米粒子的氧化石墨烯加热至
200℃
，维持
6h
，得到的水凝胶经过洗涤后在
60℃
真空烘箱中干燥
12h
，虽获得黑灰色负载
Ag
纳米粒子的氧化还原石墨烯基水凝胶
。
但该材料用石墨烯作为纳米银粒子的载体，石墨烯材料成本高，不易获得
。
[0004]文献
2(VargheseAlexK,TamilPavaiP,RugminiR,etal.Green synthesizedAgnanoparticles forbio
‑
sensingandphotocatalyticapplications[J].ACS omega,2020,5(22):13123
‑
13129.)
用不同的叶片提取物还原
AgNO3合成了
AgNPs。
合成的
AgNPs
呈球形
、
呈六方晶相且具有良好的稳定性
。
该方法制备的催化剂无载体，不易固液分离
。
[0005]文献
3(Qiu S,Wang W,Yu J,et al.Enhanced photocatalytic degradation efficiency of formaldehyde by in
‑
situ fabricated TiO2/C/CaCO3 heterojunction photocatalyst from mussel shell extract[J].Journal ofSolid State Chemistry,2022,311:123110.)
将丁氧化钛与洗涤
、
粉碎后的贻贝壳粉混合，加入不锈钢高压灭菌器中，在
200℃
下保温
50h
，再将沉淀物过滤洗涤，在
450℃
下煅烧
5h
，得到
TiO2/C/CaCO3复合光催化剂
。
但该方法所用的载体为贻贝壳粉末，所得的催化剂在反应结束后不易固液分离，该制备方法所用不锈钢高压灭菌器设备成本高，前期的资金投入大，操作复杂，且设备需要经常维修
。
[0006]“一种钨酸铋
/
贻贝壳复合光催化材料及其制备方法”(CN201711059875.9)
该技术
首先对贻贝壳进行
800
～
1200℃
煅烧处理，再经微纳米粉碎机深度破损，球磨机研磨得到贻贝壳微纳米材料；再将贻贝壳微纳米材料用聚乙烯吡络烷酮水溶液改性
。
然后将将改性后的贻贝壳微纳米材料与钨酸铋原材料置于反应釜中反应5～
10h
，洗涤烘干后置于马弗炉中，在
300
～
500℃
煅烧1～
3h
虽制得该材料
。
但制备过程过于复杂，时间长，成本高
。
[0007]现有技术存在如下缺陷：原料和设备成本高，工艺复杂，生产周期长，能耗高，催化剂不易固液分离
。

技术实现思路

[0008]本专利技术旨在解决现有技术缺陷，目的是提供一种生产成本低
、
工艺简单
、
能耗低
、
生产周期短的光催化降解用
Ag/
贻贝壳催化剂的制备方法；所制备的光催化降解用
Ag/
贻贝壳催化剂的
Ag
纳米颗粒粒径小
、
分散度高和易于固液分离，光催化降解率高
。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0010]步骤
1、
将清洗
、
干燥后的贻贝壳破碎，筛分，得到粒径为
0.9
～
2mm
的贻贝壳颗粒；将所述贻贝壳颗粒置入管式气氛炉中，以
10
～
15℃/min
的速率升温至
600
～
800℃
，保温1～
3h
，随炉冷却，得到煅烧后的贻贝壳颗粒
。
[0011]用蒸馏水将所述煅烧后的贻贝壳颗粒洗涤
10
～
15
次，干燥，得到预处理后的贻贝壳颗粒
。
[0012]步骤
2、
按硝酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光催化降解用
Ag/
贻贝壳催化剂的制备方法，其特征在于所制备方法的步骤是：步骤
1、
将清洗
、
干燥后的贻贝壳破碎，筛分，得到粒径为
0.9
～
2mm
的贻贝壳颗粒；将所述贻贝壳颗粒置入管式气氛炉中，以
10
～
15℃/min
的速率升温至
600
～
800℃
，保温1～
3h
，随炉冷却，得到煅烧后的贻贝壳颗粒；用蒸馏水将所述煅烧后的贻贝壳颗粒洗涤
10
～
15
次，干燥，得到预处理后的贻贝壳颗粒；步骤
2、
按硝酸银
∶
柠檬酸钠的物质的量的比为
1∶(1
～
5)
配料，混合，得到混合液
A
；步骤
3、
按所述预处理后的贻贝壳颗粒
∶
所述混合液
A
的质量比为
1∶(100
～
500)
配料，将所述预处理后的贻贝壳颗粒加入到所述混合液
A
中，在室温和常压条件下搅拌5～
30min
，得到混合液
B
；步骤
4、
按硝酸银溶液
∶
硼氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱功明，熊苓雅，郭健，叶青，童巧，师楚，胡毅成，阮学俊，李京，
申请(专利权)人：舟山赛莱特海洋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：