System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种水滑石材料NiFe LDH/Br-Cu2O的制备方法及应用技术_技高网

一种水滑石材料NiFe LDH/Br-Cu2O的制备方法及应用技术

技术编号:40676276 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-18 19:14
本发明专利技术提供了一种水滑石材料NiFe LDH/Br‑Cu<subgt;2</subgt;O的制备方法,制备方法包括将Ni(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O、Fe(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;·9H<subgt;2</subgt;O加入水中,再将尿素加入上述溶液中并搅拌在聚四氟乙烯内衬的高压釜中,在100~120℃下反应7~10h,制备得到NiFe LDH催化剂,将CuSO<subgt;4</subgt;·5H<subgt;2</subgt;O加入50~60℃的水中,添加NiFe LDH和NaOH在50~60℃水浴加热下混合搅拌,再将葡萄糖溶液加入到上述溶液中,随后加入NH<subgt;4</subgt;Br,继续在50~60℃水浴加热下搅拌2~4h,得到红黑色固体NiFe LDH/Br‑Cu<subgt;2</subgt;O。该方法制备得到的NiFe LDH/Br‑Cu<subgt;2</subgt;O作为光催化材料降解水中污染物邻苯二酚反应条件温和,降解效率高,90min降解率高达近90%,效果显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化降解领域,特别涉及一种水滑石材料nife ldh/br-cu2o的制备方法及应用。


技术介绍

1、工业和农业生产过程中产生的含有高毒性和低生物降解性有机物质,特别是可电离的芳族酚、石脑油和萘胺的废水的环境保护是科学界面临的最大挑战。在废水排放到环境中之前,有必要从废水中去除这些生态毒性危害,以维持政府的废水环境规范,因为它会导致严重的健康问题,如呼吸系统影响、胃肠影响和心血管影响。邻苯二酚以多种衍生物的形式存在于自然界中,是重要的精细化工原料,广泛应用于农药、医药、香料、染料、感光材料以及橡胶等行业。邻苯二酚还可用作橡胶硬化剂、电镀添加剂、皮肤防腐杀chemicalbook菌剂、染发剂、照相显影剂、彩照抗氧化剂、毛皮染色显色剂、油漆抗起皮剂。虽然邻苯二酚在生产当中有着很广泛的应用,但它同时又是一类毒性较大的有机物,难以降解而严重污染环境。

2、由于有机污染物的高稳定性,在没有光照射的情况下,在室温下用常规方法很难降解它们。光能作为一种清洁可再生的能源,在过去的时间里已经被广泛应用于各个领域。光催化研究领域的诞生,进一步推动了光能的应用。目前光催化主要研究方向是光催化制氢、光催化还原co2、光催化废水处理、空气净化等。这其中,利用光催化反应降解污染物因其无多余能量输入,节能且高效,条件温和而受到广泛关注。光催化是高级氧化法的一种。目前研究者们主要采用构建异质结的方式来提高光催化剂的氧化还原能力。根据催化剂的光物理知识可知,禁带宽度越小,光利用效率就越高。在金属半导体中掺杂比氧电负性更小的非金属元素(氯,溴,氮)来代替晶格中的氧,让这些电负性更低的元素参与半导体价带的构成,从而可有效提升催化剂的夹带位置,减小禁带宽度。

3、基于此,本专利技术制备了掺杂非金属溴的氧化亚铜,进而和镍铁水滑石构成异质结形成nife ldh/br-cu2o降解邻苯二酚。


技术实现思路

1、本专利技术旨在提供一种水滑石材料nife ldh/br-cu2o的制备方法及应用。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下的技术方案:

3、一种水滑石材料nife ldh/br-cu2o的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:

4、步骤(1):nife ldh的制备

5、将ni(no3)2·6h2o、fe(no3)3·9h2o加入水中搅拌30~50min,然后将尿素加入上述溶液中并搅拌30~50min溶解,将溶解后的溶液转移到聚四氟乙烯内衬的高压釜中,在100~120℃下反应7~10h,冷却至室温,离心收集产物,用乙醇和蒸馏水分别洗涤3次,最后在50~60℃下真空干燥得到nife ldh。

6、步骤(2):nife ldh/br-cu2o的制备

7、将cuso4·5h2o加入50~60℃的水中,添加nife ldh和naoh在50~60℃水浴加热下混合搅拌20~40min,再将葡萄糖溶液加入到上述溶液中,随后加入nh4br,继续在50~60℃水浴加热下搅拌2~4h,冷却至室温,离心收集产物,最后在50~60℃下真空干燥得到红黑色固体nife ldh/br-cu2o。

8、进一步地,所述步骤(1)中ni(no3)2·6h2o、fe(no3)3·9h2o和尿素的摩尔比为2:1:4.5~5。

9、进一步地,所述步骤(2)中nife ldh:cuso4·5h2o的质量比为0.25~0.75:1,所述步骤(2)中naoh和cuso4·5h2o的摩尔比为4:1。

10、进一步地,所述步骤(2)中葡萄糖溶液的浓度为0.3mol/l,葡萄糖与cuso4·5h2o的摩尔比为1:1。

11、进一步地,所述步骤(2)中cuso4·5h2o和nh4br的摩尔比为1:1.2~1.4。

12、本专利技术提供了所述制备方法制得的水滑石材料nife ldh/br-cu2o。

13、本专利技术还提供了所述的水滑石材料nife ldh/br-cu2o在光催化降解邻苯二酚方面的应用,其特征在于,将10~100mgnife ldh/br-cu2o置于邻苯二酚水溶液中,将该反应液置于双层反应管中,通入高纯n2并搅拌30~60min进行暗处理以除去水中溶解的o2,同时达到催化剂与n2之间的吸附-脱附平衡,持续通入n2,在氙灯下照射0.5~2h,持续搅拌使邻苯二酚降解;所述邻苯二酚的初始质量浓度为10~100mg/l。

14、与现有技术相比,本专利技术的有益技术效果在于:

15、第一,本专利技术提供的nife ldh/br-cu2o的禁带宽度和晶粒尺寸均比较小,在适宜光照下能产生带有催化活性的电子-空穴对,当污染物(邻苯二酚)被吸附在水滑石表面时,会俘获电子-空穴对,使污染物发生降解,从而达到净化废水的目的;

16、第二,本专利技术提供的nife ldh/br-cu2o作为光催化材料降解水中污染物邻苯二酚反应条件温和,降解效率高,90min降解率高达近90%,效果显著。

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【技术保护点】

1.一种水滑石材料NiFe LDH/Br-Cu2O的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中Ni(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O和尿素的摩尔比为2:1:4.5~5。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中NiFe LDH:CuSO4·5H2O的质量比为0.25~0.75:1,所述步骤(2)中NaOH和CuSO4·5H2O的摩尔比为4:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中葡萄糖溶液的浓度为0.3mol/L,葡萄糖与CuSO4·5H2O的摩尔比为1:1。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中CuSO4·5H2O和NH4Br的摩尔比为1:1.2~1.4。

6.根据权利要求1~5任一项所述制备方法制得的水滑石材料NiFe LDH/Br-Cu2O。

7.根据权利要求6所述的水滑石材料NiFe LDH/Br-Cu2O在光催化降解邻苯二酚方面的应用。

8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,该应用包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种水滑石材料nife ldh/br-cu2o的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中ni(no3)2·6h2o、fe(no3)3·9h2o和尿素的摩尔比为2:1:4.5~5。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中nife ldh:cuso4·5h2o的质量比为0.25~0.75:1,所述步骤(2)中naoh和cuso4·5h2o的摩尔比为4:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭小水顾水荣姚屹洋李金花杨春芳夏盛杰王雪含吴雯欣秦锦祥
申请(专利权)人:浙江华源颜料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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