CN105129904B - 硒化汞的应用 - Google Patents

硒化汞的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN105129904B
CN105129904B CN201510400717.XA CN201510400717A CN105129904B CN 105129904 B CN105129904 B CN 105129904B CN 201510400717 A CN201510400717 A CN 201510400717A CN 105129904 B CN105129904 B CN 105129904B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mercury selenide
hgse
application
mercury
photocatalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510400717.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105129904A (zh
Inventor
汤建庭
李佳胤
封朝霞
兰富军
滕春霖
高天明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan University of Science and Technology
Original Assignee
Hunan University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan University of Science and Technology filed Critical Hunan University of Science and Technology
Priority to CN201510400717.XA priority Critical patent/CN105129904B/zh
Publication of CN105129904A publication Critical patent/CN105129904A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105129904B publication Critical patent/CN105129904B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明公开了一种硒化汞的应用。在室温下，用可见光进行照射，以有机染料污染物为底物，以硒化汞为光催化剂进行光催化降解。与现有技术的含汞化合物HgO、HgI2的应用相比，本发明的光催化剂HgSe不仅适用于罗丹明B染料的光催化降解，而且适用于甲基橙染料的光催化降解，因此其应用范围更为宽广。本发明的硒化汞的光催化活性明显高于商品二氧化钛Degussa P25。本发明的硒化汞光催化剂活性高、制备方法简单，有利于推广应用。

Description

硒化汞的应用
技术领域
本发明属于环境治理中的光催化技术领域，涉及硒化汞作为一种新型光催化剂在有机染料污染物降解中的应用。
背景技术
随着人口的增加，全世界的印染产业规模不断扩大，该产业排出的大量有机染料污染物，已成为全世界水污染的重要来源。光催化技术可在室温下直接利用太阳光将染料污染物高效地氧化降解，因此通过光催化技术，充分利用太阳光来降解染料污染物是目前环境污染治理的一条有利途径。因紫外光只占太阳光总能量的4％左右，而可见光占46％左右，所以利用太阳能的关键在于利用太阳光中的可见光。因此，可见光响应型的光催化剂在当今环境治理领域具有重要的应用前景。目前，在光催化技术领域应用最广泛的光催化剂是二氧化钛(TiO2)，国内外已有二氧化钛商品出售，如Degussa P25等。
硒化汞化学式为HgSe，为灰黑色正方晶体粉末，不溶于水。它作为一种半金属材料，用于制造太阳能电池、薄膜晶体管、红外检波器和超声放大器。此外，它还用于制作霍尔效应高灵薄膜和分析试剂。目前，尚未有专利和文献报道将HgSe作为光催化剂用于染料污染物的降解。
值得说明的是，在此专利申报之前，我们发现其它含汞化合物氧化汞(HgO)、碘化汞(HgI2)也具有在可见光下光催化降解有机染料的活性，并对HgO、HgI2的此光催化应用申请了中国专利保护(申请号：201410745154.3，201410709488.5)。虽然HgSe与HgO、HgI2一样，同属含汞化合物，但本专利相对于HgO、HgI2的光催化应用专利，有两个特点：(1)由光吸收区间可知，HgO、HgI2属于半导体化合物，而HgSe为半金属化合物，半金属化合物用于光催化的应用目前极少有专利涉及；(2)HgO、HgI2的应用仅限于罗丹明B染料的光催化降解，而此专利中，HgSe的应用涉及罗丹明B、甲基橙两种染料的光催化降解，HgSe的光催化应用范围进一步拓宽。
发明内容
本发明目的在于提供硒化汞在环境治理领域的一种新应用，从而拓宽其应用范围。
本发明的技术方案为：
一种硒化汞的应用，硒化汞作为光催化剂降解有机染料污染物，具体应用的步骤为：
(1)在室温(20-25℃)下，用可见光进行照射，以有机染料污染物为底物，以HgSe为光催化剂进行光催化降解；
(2)HgSe光催化剂的活性评价：测定有机染料污染物的降解速率，以其完全降解所需的时间来衡量其活性。
上述的硒化汞的应用，所述的有机染料污染物为罗丹明B或/和甲基橙。
上述的硒化汞的应用，所述的可见光的波长大于420nm。
本发明的有益效果在于：
(1)与现有技术的含汞化合物HgO、HgI2的应用相比，本发明的光催化剂HgSe不仅适用于罗丹明B染料的光催化降解，而且适用于甲基橙染料的光催化降解，因此其应用范围更为宽广。
(2)本发明的HgSe催化活性高，实验结果表明，HgSe的光催化活性明显高于商用二氧化钛P25，从而有效改善了现有光催化剂降解活性低的问题。
(3)本发明的HgSe光催化剂制备方法简单、有利于推广应用。
附图说明
图1本发明实施例制备的HgSe光催化剂的XRD图。
图2为本发明实施例制备的HgSe光催化剂的UV-Vis DRS谱图。
图3为本发明实施例制备的HgSe，以及Degussa P25光催化剂降解罗丹明B染料的活性结果图。其中，C0为光催化剂加入前罗丹明B的初始浓度，即4.0mg/L，C为光催化过程中任一时刻下罗丹明B的浓度。
图4为本发明实施例制备的HgSe，以及Degussa P25光催化剂降解甲基橙染料的活性结果图。其中，C0为光催化剂加入前甲基橙的初始浓度，即4.0mg/L，C为光催化过程中任一时刻下甲基橙的浓度。
具体实施方式
下面是本发明HgSe应用研究的具体实施例，以下实施例旨在进一步详细说明本发明，而非限制本发明。
实施例
(1)HgSe的制备：
将1mmol硝酸汞、0.079g硒粉、10mL乙二醇、35mL去离子水在室温下混合，超声30min，然后装入70mL的水热反应釜。将反应釜在110℃下放置20h。然后取出反应釜，在室温下自然干燥。再将反应釜中的沉淀分离出来，在室温下干燥，即得HgSe样品。
(2)HgSe的表征：
从图1可见，HgSe样品的晶相与《粉末衍射卡片集》中JCPDS No.08-0469的HgSe标准晶相完全吻合，说明HgSe样品成功制备。从图2可见，HgSe样品能吸收400-800nm，以及800nm以上范围的光，说明其本质是一种半金属。
(3)HgSe作为光催化剂降解染料污染物的活性评价：
将所得HgSe样品以罗丹明B、甲基橙为降解底物，进行光催化活性评价，并将其活性结果与二氧化钛商品Degussa P25对比。
光催化活性测试方案为：将75mg光催化剂置于100mL浓度为4mg/L的罗丹明B或甲基橙水溶液(盛装于500mL的敞口烧杯)中，室温下避光搅拌60min，使染料分子在光催化剂表面达到吸附–脱附平衡。然后打开300W氙灯(PLS-SXE300、北京泊菲莱科技有限公司)，用滤光片滤去波长低于420nm的光，罗丹明B溶液液面位于氙灯正下方，液面与灯管中心之间的距离为14厘米。分别在不同时间点取样，离心分离后取上清液，将上清液稀释得到试样。用紫外分光光度计(TU-1810、北京普析通用仪器有限公司)测定试样在553nm处的吸光度，根据浓度-吸光度标准曲线推算试样的罗丹明B浓度。用紫外分光光度计测定试样在465nm处的吸光度，根据浓度-吸光度标准曲线推算试样的甲基橙浓度。
由图3可见，HgSe光催化剂在25min以内将罗丹明B完全降解，Degussa P25完全降解需要40min。由图4可见，在80min以内的任意时间点，以HgSe为光催化剂降解得到的甲基橙浓度，均低于以Degussa P25为光催化剂降解得到的浓度。因此，无论是降解罗丹明B还是甲基橙，HgSe光催化剂的活性均明显高于P25。

Claims (1)

1.一种硒化汞的应用，其特征在于，硒化汞作为光催化剂降解有机染料污染物，具体应用的步骤为：
(1)在室温下，用可见光进行照射，以有机染料污染物为底物，以硒化汞为光催化剂进行光催化降解；
(2)硒化汞光催化剂的活性评价：测定有机染料污染物的降解速率，以其完全降解所需的时间来衡量其活性；
所述的有机染料污染物为罗丹明B或/和甲基橙；
所述的可见光的波长大于420nm。
CN201510400717.XA 2015-07-09 2015-07-09 硒化汞的应用 Active CN105129904B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510400717.XA CN105129904B (zh) 2015-07-09 2015-07-09 硒化汞的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510400717.XA CN105129904B (zh) 2015-07-09 2015-07-09 硒化汞的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105129904A CN105129904A (zh) 2015-12-09
CN105129904B true CN105129904B (zh) 2017-05-03

Family

ID=54715563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510400717.XA Active CN105129904B (zh) 2015-07-09 2015-07-09 硒化汞的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105129904B (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100372599C (zh) * 2004-02-19 2008-03-05 上海交通大学 磁性微粒与量子点的核-壳式纳米复合粒子的制备方法
GB2443260C (en) * 2006-10-26 2017-11-29 Cellnovo Ltd Micro-valve
CN101722016A (zh) * 2008-10-27 2010-06-09 嵇天浩 硒化物纳米粒子负载在TiO2线材上的制备方法
CN104402086B (zh) * 2014-12-08 2016-04-06 湖南科技大学 氧化汞的应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN105129904A (zh) 2015-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103657619B (zh) 一种尺寸可控的二氧化钛纳米片光催化材料的制备方法
Usseglio et al. (I2) n encapsulation inside TiO2: a way to tune photoactivity in the visible region
Chen et al. Mechanistic studies of the photocatalytic degradation of methyl green: an investigation of products of the decomposition processes
CN101745377B (zh) 一种可见光光催化剂Bi2O3/TiO2的制备方法
US9199865B2 (en) Method for treatment of dyeing wastewater by using UV/acetylacetone oxidation process
CN106238072B (zh) 硫化钴光催化剂及其制备方法和应用
CN103657686B (zh) 一种低温共沉淀法制备硫化铟锡光催化剂的方法
CN103611577B (zh) 一种高效降解有机染料废水的可见光催化剂及其制备方法
CN102671662B (zh) 易回收重复使用的高效可见光催化剂的制备及应用
CN106890655A (zh) 一种具有高效可见光催化活性的Ag/AgCl/CdWO4催化剂
Zhou et al. Reversible photochromic photocatalyst Bi2O3/TiO2/Al2O3 with enhanced visible photoactivity: application toward UDMH degradation in wastewater
CN105731587A (zh) 一种利用小分子双酮-紫外光还原处理六价铬的方法
Ji et al. CeO2 mediated photocatalytic degradation studies of CI acid orange 7
CN105129904B (zh) 硒化汞的应用
CN106475123B (zh) 一种高比表面积低能隙碳掺杂二氧化钛粉体及其制备方法
CN107597093A (zh) 一种纳米颗粒自组装芍药状La3+掺杂ZnO及其制备方法和应用
CN106944038B (zh) 一种Sb2MoO6光催化材料的制备方法及应用
CN108636457B (zh) 一种可用于光催化剂的APTES-Sb2WO6-GQDs复合材料的制备方法
CN106732650A (zh) 一种兼掺杂和负载双重改性的钙钛矿型光催化剂及其制备方法
CN106315749B (zh) 一种无定型光催化剂的应用
CN105417620B (zh) 一种利用太阳光降解染料废水的方法
CN108514883A (zh) 一种纳米TiO2-CdS复合物的制备方法
CN104069877B (zh) 一种Fe4I3O24H15可见光催化剂的制备方法及应用
CN106745348A (zh) CeGeO4的应用
CN106807408B (zh) Ce(IO3)4的应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant