本发明专利技术提供一种磁性可回收的CoFe<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;/Bi<subgt;2</subgt;WO<subgt;6</subgt;二元光催化剂、制备方法及应用，以硫酸钴为钴源，以氯化铁为铁源，以乙二醇为溶剂，制备得到CoFe<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;固体前驱体；以硝酸铋为铋源，以钨酸钠为钨源，以乙二醇为溶剂，制备得到Bi<subgt;2</subgt;WO<subgt;6</subgt;前驱液；将制备得到的CoFe<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;固体前驱体加入Bi<subgt;2</subgt;WO<subgt;6</subgt;前驱液中得到混合料液；对所得混合料液进行水热反应后冷却至室温得到反应产物；再对反应产物进行离心洗涤、烘干后得到Z型异质结CoFe<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;/Bi<subgt;2</subgt;WO<subgt;6</subgt;二元光催化剂。不能发明专利技术的复合光催化剂能够同时高效去除废水中的四环素TC，具有操作简单、成本低廉、去除率高等优点，能够满足实际应用需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光催化，涉及光催化剂，具体涉及一种磁性可回收的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂、制备方法及应用。
技术介绍
1、在诸多水污染问题中典型的代表是四环素tc和诺氟沙星等。这类有机污染物存在量大，毒性高，很容易和它们的分解产物进入到环境中，直接危害人类的身体健康。因此，如何高效绿色消除水中有机污染物的问题引起人们广泛的关注。
2、近几十年来，半导体光催化技术在解决上述问题方面表现的极为优异，成为了最有前景的技术之一，半导体光催化技术实现了太阳能向化学能的转化，在温和便捷的反应条件下，可以实现对污染物的降解。
3、bi2wo6作为铋系半导体的代表，是最简单的aurivillius氧化物之一，具有正交结构，由[bi2o2]2+层与[wo4]2-层交替组成，这种独特的层状结构有利于光生电子与空穴的分离。然而由于禁带的限制，bi2wo6只能吸收波长小于450nm的可见光，并且bi2wo6上暴露的表面反应位点不够，限制了反应物的吸附和活化，因此，优化bi2wo6光催化剂的上述性能是提高其光催化活性的关键。
4、在传统的光催化体系中，光催化剂通常都难以回收，重复利用。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种磁性可回收的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂、制备方法及应用，解决现有技术中的光催化剂难以兼顾回收和降解效果的技术问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：</p>3、一种磁性可回收的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂，以重量份数计，cofe2o4为9％～11％，bi2wo6的质量百分比为89％～91％，组分的重量份数之和为100％。
4、所述的磁性可回收的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂的制备方法包括：以硫酸钴为钴源，以氯化铁为铁源，通过水热合成法制成cofe2o4；通过一步水热法将cofe2o4负载在bi2wo6上。
5、本专利技术还具有如下技术特征：
6、优选的，所述的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂由花球状颗粒组成，所述的花状颗粒的平均粒径为1～2μm。
7、优选的，所述的水热合成法的反应温度为170℃～190℃；所述的一步水热法的反应温度为170℃～190℃。
8、本专利技术还保护一种如上所述的磁性可回收的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
9、步骤1，以硫酸钴为钴源，以氯化铁为铁源，以乙二醇为溶剂，混合搅拌得到混合料液a，对混合料液a进行水热反应后冷却至室温得到反应产物ⅰ，对反应产物ⅰ进行离心洗涤、烘干以及研磨后得到cofe2o4。
10、步骤2，将步骤1制得的cofe2o4超声分散于乙二醇中，加入bi(no3)3·5h2o并磁力搅拌，得到混合料液b；取na2wo4·2h2o和十六烷基三甲基溴化铵加入到另一个装有蒸馏水的烧杯中并搅拌1h得到混合料液c。
11、步骤3，将混合料液b滴加至混合料液c中得到混合料液d，对混合料液d进行水热反应后冷却至室温得到反应产物ⅱ；对反应产物ⅱ进行洗涤、烘干以及研磨后得到磁性可回收的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂。
12、优选的，步骤1中，所述的混合溶液a于170℃～190℃下反应15～17h；步骤3中，所述的混合溶液d于170℃～190℃下反应15～20h。
13、优选的，步骤1中，所述的离心洗涤的离心速度为1800～2000r/min，离心时间为10～15min。步骤3中，所述的离心洗涤的离心速度为1800～2000r/min，离心时间为10～15min。
14、优选的，步骤1中，coso4·7h2o在乙二醇中的浓度为7.03～14.06g/l；fecl3·6h2o在乙二醇中的浓度分别为13.52～27.03g/l。
15、优选的，步骤2中，cofe2o4在乙二醇中的浓度为0.23～1.15g/l；步骤2中，bi(no3)3·5h2o在乙二醇中的浓度为16.17～32.33g/l；na2wo4·2h2o在乙二醇中的浓度为5.5～11g/l；十六烷基三甲基溴化铵在乙二醇中的浓度为3.33～5g/l。
16、优选的，该方法具体包括如下步骤：
17、步骤1，将coso4·7h2o与fecl3·6h2o分散在乙二醇中，室温下混合搅拌20～40min得到混合料液a，将混合料液a置于聚四氟乙烯反应釜中于180℃下反应16h，然后冷却至室温得到反应产物ⅰ，对反应产物ⅰ以2000r/min的离心速度离心12min、然后用无水乙醇洗涤5～6次，在真空中烘干、研磨得到cofe2o4。
18、步骤2，将步骤1制得的cofe2o4超声分散于乙二醇中，并磁力搅拌1h，得到混合料液b；取bi(no3)3·5h2o与na2wo4·2h2o和十六烷基三甲基溴化铵加入到另一个装有乙二醇的烧杯中并搅拌1h得到混合料液c。
19、步骤3，将混合料液b滴加至混合料液c中得到混合料液d，将混合料液d置于聚四氟乙烯反应釜中于180℃下反应18h，冷却至室温得到反应产物ⅱ；对反应产物ⅱ以2000r/min的离心速度离心12min、然后用无水乙醇洗涤5～6次，在70℃烘箱中干燥9h、研磨得三维花球状的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂。
20、本专利技术还保护如上所述的磁性可回收的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂用于四环素光催化降解中的应用。
21、本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
22、(ⅰ)本专利技术的制备方法通过水热合成法制cofe2o4，之后通过一步水热法将cofe2o4负载在bi2wo6上，最终制得了花球状的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂，该制备方法通过控制cofe2o4与bi2wo6的质量比和水热反应的条件，能够制得具有良好的可见光吸收性能的花球状的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂。
23、(ⅱ)本专利技术制备得到的磁性可回收的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂具有良好的光生电子和空穴分离能力，从而具有优异的光催化活性，在环境净化领域有着良好的应用前景。
24、(ⅲ)将本专利技术的磁性可回收的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂作为光催化材料作用于抗生素废水处理中，能够高效去除废水中的四环素，具有操作简单、成本低廉、去除率高等优点，能够满足实际应用需求。
25、(ⅳ)开发一种能够高效绿色去除污染物且可回收的光催化材料对于拓宽光催化技术在环境污染物治理领域中的应用具有重要的现实意义。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磁性可回收的CoFe2O4/Bi2WO6二元光催化剂，其特征在于，以重量份数计，CoFe2O4为9％～11％，Bi2WO6的质量百分比为89％～91％，组分的重量份数之和为100％；
2.如权利要求1所述的磁性可回收的CoFe2O4/Bi2WO6二元光催化剂，其特征在于，所述的CoFe2O4/Bi2WO6二元光催化剂由花球状颗粒组成，所述的花状颗粒的平均粒径为1～2μm。
3.如权利要求1所述的磁性可回收的CoFe2O4/Bi2WO6二元光催化剂，其特征在于，所述的水热合成法的反应温度为170℃～190℃；所述的一步水热法的反应温度为170℃～190℃。
4.一种如权利要求1至3任一项所述的磁性可回收的CoFe2O4/Bi2WO6二元光催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的磁性可回收的CoFe2O4/Bi2WO6二元光催化剂的制备方法，步骤1中，所述的混合溶液A于170℃～190℃下反应15～17h；步骤3中，所述的混合溶液D于170℃～190℃下反应15～20h。
6.如权利要求4所述的磁性可回收的CoFe2O4/Bi2WO6二元光催化剂的制备方法，步骤1中，所述的离心洗涤的离心速度为1800～2000r/min，离心时间为10～15min；步骤3中，所述的离心洗涤的离心速度为1800～2000r/min，离心时间为10～15min。
7.如权利要求4所述的磁性可回收的CoFe2O4/Bi2WO6二元光催化剂的制备方法，步骤1中，CoSO4·7H2O在乙二醇中的浓度为7.03～14.06g/L；
8.如权利要求4所述的磁性可回收的CoFe2O4/Bi2WO6二元光催化剂的制备方法，该方法具体包括如下步骤：
9.如权利要求1至3任一项所述的磁性可回收的CoFe2O4/Bi2WO6二元光催化剂用于四环素光催化降解中的应用。
10.如权利要求4至8任一项所述的磁性可回收的CoFe2O4/Bi2WO6二元光催化剂的制备方法制得的磁性可回收的CoFe2O4/Bi2WO6二元光催化剂用于四环素光催化降解中的应用。
...
【技术特征摘要】
1.一种磁性可回收的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂，其特征在于，以重量份数计，cofe2o4为9％～11％，bi2wo6的质量百分比为89％～91％，组分的重量份数之和为100％；
2.如权利要求1所述的磁性可回收的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂，其特征在于，所述的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂由花球状颗粒组成，所述的花状颗粒的平均粒径为1～2μm。
3.如权利要求1所述的磁性可回收的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂，其特征在于，所述的水热合成法的反应温度为170℃～190℃；所述的一步水热法的反应温度为170℃～190℃。
4.一种如权利要求1至3任一项所述的磁性可回收的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的磁性可回收的cofe2o4/bi2wo6二元光催化剂的制备方法，步骤1中，所述的混合溶液a于170℃～190℃下反应15～17h；步骤3中，所述的混合溶液d于170℃～...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵彬侠，邵楠，陈晓乾，刘林学，张小里，
申请(专利权)人：浙江聚泰新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。