【技术实现步骤摘要】
本申请涉及于光催化，尤其涉及一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法及应用。
技术介绍
1、对乙酰氨基酚(acetaminophen，app)，又叫扑热息痛，外观呈白色结晶或粉末状，作为一种典型的ppcps类污染物广泛存在于各类自然水体中。针对aap这一类新污染物，目前主要采用的降解转化技术有吸附法、活性污泥法、电化学法等，但这些处理工艺难以高效去除aap，且自身具有一定的不足之处，无法单独地用于某个污水的净化。目前对于aap等医疗废水的处理主要采用的方法分为物理法、生物法和化学法三种。物理法有吸附材料难再生、后期处理费用高，膜分离技术难以做到将aap完全从水体中分离去除的缺点，生物处理法比物理法和化学法具有更好的经济适用性，能在处理废水时实现资源化利用，但在高浓度和强酸碱性的废水处理中生物法往往受到极大限制。化学法主要是通过氧化还原反应将难降解有机污染物转化为稳定、低毒性或无毒性的小分子化合物的方法，常用于处理含有机废水的化学氧化法主要包括光化学氧化法、电化学氧化法、高级氧化法等。
2、高级氧化技术（aops）是一种能有效去除水中难降解有机污染物的新技术，其中活化过氧乙酸（paa）的高级氧化法由于具有氧化性强、可适应ph值范围广、反应稳定等特点在处理ppcps废水方面具有广泛的应用前景，paa的活化主要通过光（可见光、紫外光）、热、微波、超声等外部能量或者过渡金属、碳材料及其复合材料促使paa的o-o键断裂产生活性物种。但直接采用均相过渡金属存在金属离子毒性、使用寿命、离子浸出、二次污染等问题，而非均相过渡金属具有
技术实现思路
1、本申请目的在于针对当前技术的不足，提供一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法及应用。
2、第一方面，本申请提供一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法，采用如下技术方案：
3、一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、fe304纳米球的制备：将铁盐和乙酸钠溶解在乙二醇中，搅拌30-40分钟，得到混合溶液a，将混合溶液a转移至反应器中，然后在200℃下反应8-10小时，自然冷却至室温，得到固体材料，将所述固体材料洗涤，干燥，得到fe304纳米球；
5、s2、fe3o4@mnfe-ldh的制备：将铁盐和锰盐溶于去离子水中，在室温下搅拌30-50分钟，得到溶液b,然后，在搅拌条件下，调节ph至6.4-6.8, 得到溶液c, 向溶液c中加入聚乙烯吡咯烷酮和fe304纳米球，在室温下超声搅拌15-20分钟后，然后搅拌速度为300rmp条件下，调节ph至9.5-10.5，得到的悬浮液在65℃下老化24-30h，最后，用外磁电场收集固体产物，将固体产物采用蒸馏水和无水乙醇交替洗涤3-5次，在温度为60-65℃下干燥18-24小时，得到fe304@mnfe-ldh；所述聚乙烯吡咯烷酮和fe304纳米球的质量份数比为（20-30）:1;所述聚乙烯吡咯烷酮的质量份数和铁盐中铁的物质的量份数的比为100:5-6，所述质量份数的单位为g，所述物质的量份数的单位为mol。
6、通过采用上述技术方案，s1中的fe3o4纳米球的制备是为了作为fe3o4@mnfe-ldh中的fe3o4的前驱体。fe3o4纳米球在fe3o4@mnfe-ldh的制备过程中起到了模板作用，提高了后续fe3o4@mnfe-ldh的比表面积和光催化活性。在s2中，通过将fe3o4纳米球与mnfe-ldh结合，形成fe3o4@mnfe-ldh双金属氢氧化物。fe3o4@mnfe-ldh具有磁性，可以通过外磁电场方便地进行回收利用，提高了材料的可持续利用性。此外，fe3o4@mnfe-ldh具有良好的可见光吸收性能和高催化活性，适用于光催化活化过氧乙酸以及降解有机物等领域。整个制备方法中，通过控制各步骤的条件和配比比例，得到了具有优异性能的磁性铁锰层状双金属氢氧化物材料。fe3o4@mnfe-ldh可以有效提高光催化活性，实现多种活性氧物种共存，具有广泛的应用前景。
7、优选的，在步骤s1中，所述混合溶液a中乙酸钠的浓度为0.15-0.16mol/l。
8、优选的，在步骤s1中，所述混合溶液a中铁盐的浓度为0.77-0.80mol/l。
9、优选的，所述铁盐为氯化铁、硝酸铁和硫酸铁中的一种。
10、优选的，所述锰盐为硝酸锰、硫酸锰和二氯化锰中的一种。
11、优选的，在步骤s1中，所述洗涤采用蒸馏水和无水乙醇交替洗涤3-5次；所述干燥的温度为60-70℃，所述干燥的时间为24-30小时。
12、优选的，在步骤s2中，所述溶液b中铁盐的浓度为0.045-0.055mol/l；所述溶液b中锰盐的浓度为0.045-0.055mol/l。
13、优选的，逐滴加入由naoh和na2co3组成的水溶液调节ph，所述由naoh和na2co3组成的水溶液中naoh的浓度为0.35-0.4mol/l，na2co3的浓度为0.15-0.18mol/l。
14、第二方面，本申请提供一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述混合溶液A中乙酸钠的浓度为0.15-0.16mol/L。
3.根据权利要求1所述一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述混合溶液A中铁盐的浓度为0.77-0.80mol/L。
4.根据权利要求1所述一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法，其特征在于，所述铁盐为氯化铁、硝酸铁和硫酸铁中的一种。
5.根据权利要求1所述一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法，其特征在于，所述锰盐为硝酸锰、硫酸锰和二氯化锰中的一种。
6.根据权利要求1所述一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述洗涤采用蒸馏水和无水乙醇交替洗涤3-5次；所述干燥的温度为60-70℃，所述干燥的时间为24-30小时。
7.根据权利要求1所述一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述溶液B中铁
8.根据权利要求1所述一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，逐滴加入由NaOH和Na2CO3组成的水溶液调节pH，所述由NaOH和Na2CO3组成的水溶液中NaOH的浓度为0.35-0.4mol/L，Na2CO3的浓度为0.15-0.18mol/L。
9.如权利要求1-8任意一项所述一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法获得的Fe304@MnFe-LDH作为光催化剂在可见光驱动下活化过氧乙酸降解有机污染物中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，污染物的降解体系为：污染物浓度为1mg/L，过氧乙酸浓度为1g/L，Fe304@MnFe-LDH为0.40g/L，pH为6-8，在可见光照射反应25-30min；所述污染物为对乙酰氨基酚、环丙沙星和四环素中的一种或多种的混合物。
...【技术特征摘要】
1.一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述混合溶液a中乙酸钠的浓度为0.15-0.16mol/l。
3.根据权利要求1所述一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述混合溶液a中铁盐的浓度为0.77-0.80mol/l。
4.根据权利要求1所述一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法，其特征在于，所述铁盐为氯化铁、硝酸铁和硫酸铁中的一种。
5.根据权利要求1所述一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法，其特征在于，所述锰盐为硝酸锰、硫酸锰和二氯化锰中的一种。
6.根据权利要求1所述一种磁性铁锰层状双金属氢氧化物的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述洗涤采用蒸馏水和无水乙醇交替洗涤3-5次；所述干燥的温度为60-70℃，所述干燥的时间为24-30小时。
7.根据权利要求1所述一种磁性铁锰层状双...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡成康，李青松，陈俊杰，李国新，陈国元，秦文杰，张洋博，赖哲坤，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：发明
国别省市：
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