CN105214638A - 一种光催化剂SrO-ZnO及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光催化剂及其制备方法和应用,所述光催化剂用可溶性锌盐和可溶性锶盐作为原料,在碱性条件下进行反应,再将得到的固体进行煅烧,任选地进行冷却和粉碎,制得光催化剂SrO-ZnO,所述光催化剂在紫外光或可见光照射下均对有机染料,特别是偶氮类有机染料具有良好的催化降解作用。
Description
技术领域
本发明涉及光催化材料领域,特别涉及一种光催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
近年来,随着工业生产的快速发展,能源和环境污染问题一直受到人们的普遍关注。工业污染治理技术的要求提高,光催化技术在环境治理方面的研究也越来越多。利用太阳能源光催化降解污染物已经是人们研究的热点之一。半导体材料在光的照射下,通过把光能转化为化学能促进化合物的合成或使化合物降解,这就是所谓的光催化技术。
光催化技术作为一种“绿色”技术,其在治理水污染方面,有着与传统治理水污染技术不可比拟的很多的优点:(1)操作简便,耗能较低;(2)光催化反应一般在常温常压条件下就可进行,所需的反应条件温和,而且无机以及有机污染物能够被部分或者完全降解,从而使很多的环境污染物降解生成H2O和CO2,不会产生二次污染;(3)可以利用太阳光作为光源;(4)有些光催化剂成本低,低毒甚至无毒,稳定性高并且可以重复利用。光催化技术不仅可以用于处理水污染的问题,而且还可以用于处理大气污染、土壤污染、杀菌等多个方面,光催化技术显示出了极其广阔的应用价值。
通常将TiO2作为催化剂用于环境净化方面,例如黄娟茹等在工业催化,2007,15(1):1-7中报道了TiO2光催化剂掺杂改性的研究进展;李慧泉,张颖,崔玉民等在石油化工,2011,40(4):439-443中报道了TiO2纳米光催化剂的低温制备及其性能。近年来还发展了氮化碳(C3N4)催化剂用于环境净化,其具有无毒、无二次污染等优点,但氮化碳(C3N4)的光催化性能还有待提高。
一种改性方式是TiO2与氮化碳复合形成光催化剂,例如CN101791565A公开了一种TiO2石墨相氮化碳异质结复合光催化剂及其制备方法,该催化剂结构为:核为TiO2纳米粒子,壳为石墨相氮化碳层。制备方法包括以下步骤:a)通过水热反应制备表面密勒胺包覆的TiO2纳米粒子;b)水洗、分离、干燥后,经煅烧即得TiO2石墨相氮化碳异质结复合光催化剂。但TiO2纳米粒子不易形成,而且容易发生团聚,石墨相氮化碳壳层催化作用有限。
因此,寻找一种可用于污水处理,无毒、无污染并且光催化性能稳定的可见光催化剂的问题亟待解决。
发明内容
为了解决上述问题,本发明人进行了锐意研究,结果发现:用可溶性锌盐和可溶性锶盐作为原料,在碱性条件下进行反应,再将得到的固体进行煅烧,任选地进行冷却和粉碎,制得光催化剂SrO-ZnO,所述光催化剂在紫外光或可见光照射下均对有机染料,特别是偶氮类有机染料具有良好的催化降解作用,从而完成了本发明。
本发明的目的在于提供以下方面:
第一方面,本发明提供一种制备光催化剂SrO-ZnO的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)将可溶性锌盐与可溶性锶盐溶解于溶剂中,调节体系的pH至碱性,将得到的固体从反应体系中分离出来,对分离得到的固体进行洗涤,任选地进行干燥;
(2)将步骤1得到的固体进行煅烧,煅烧后任选地进行冷却和粉碎,制得的光催化剂。
第二方面,本发明还提供根据上述第一方面所述方法制得的光催化剂SrO-ZnO,其特征在于,
所述光催化剂,基于光催化剂的总重量,其中锶元素的重量分数为0.5%~5%,优选为1%~4%,如1%、1.5%、2%和3%;和/或
根据其红外光谱,其在波数为1620cm-1、1200cm-1和1110cm-1处存在吸收峰;和/或
根据其光致发光谱,其在波长为350~480nm范围内存在较强的发光信号。
第三方面,本发明还提供根据上述第二方面所述光催化剂在治理染料污水,特别是有机染料污水,尤其是含有偶氮类有机染料污水方面的应用。
附图说明
图1示出样品的红外光谱图;
图2示出样品的光致发光光谱图;
图3示出样品的紫外-可见漫反射光谱图;
图4a示出样品紫外光催化活性;
图4b示出样品可见光催化活性;
图5a示出对比例1制得样品在不同时间内光催化降解甲基橙过程中荧光强度变化曲线图;
图5b示出实施例2制得样品在不同时间内光催化降解甲基橙过程中荧光强度变化曲线图;
图6a示出对比例1制得样品在紫外光照射下催化降解甲基橙溶液的紫外-可见光谱随时间变化测定结果;
图6b示出实施例2制得样品在紫外光照射下催化降解甲基橙溶液的紫外-可见光谱随时间变化测定结果。
具体实施方式
下面通过对本发明进行详细说明,本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
以下详述本发明。
根据本发明的第一方面,提供一种制备光催化剂SrO-ZnO的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤1,将可溶性锌盐与可溶性锶盐溶解于溶剂中,调节体系的pH至碱性,将得到的固体从反应体系中分离出来,对分离得到的固体进行洗涤,任选地进行干燥。
在本发明中,所述可溶性锌盐选自氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、醋酸锌及其水合物等,优选选自氯化锌及其水合物、硝酸锌、六水合硝酸锌、醋酸锌、二水合醋酸锌等,更优选选自硝酸锌和六水合硝酸锌。
在本发明中,所述可溶性锶盐选自氯化锶、硝酸锶、醋酸锶、甲酸锶及其水合物,优选为氯化锶、六水合氯化锶、硝酸锶、六水合硝酸锶、醋酸锶、半水合醋酸锶、甲酸锶和二水合甲酸锶,如氯化锶和六水合氯化锶。
在本发明步骤1中,可溶性锌盐与可溶性锶的重量比根据目标光催化剂中锶的重量分数来确定,其中,所述锶的重量分数是指,基于制得的光催化剂的总重量,其中锶元素的重量分数。在本发明中,光催化剂中锶的重量分数优选为0.5%~5%。
在本发明步骤1中,所述溶剂选自水,本发明对水不做特别限定,可以使用去离子水、蒸馏水和双蒸水等。
本发明人发现,上述可溶性锌盐与可溶性锶盐在水中的溶解度较大,而且在碱性环境下易与溶液中的OH-反应生成不溶性的氢氧化锌及氢氧化锶,它们在液相体系中以沉淀的形式析出,通过此种方法制得的氢氧化锌和氢氧化锶,不需要额外的人工操作即可获得混合得均匀而且充分的氢氧化锌及氢氧化锶混合物,从而极大地简化了操作步骤,降低了操作的难度。
在本发明步骤1中,调节体系pH所用的试剂为有机碱、无机碱及其水溶液,优选选自氢氧化钠、氢氧化钠水溶液、氢氧化钾、氢氧化钾水溶液、氨水等,更优选选自氢氧化钠或氢氧化钠水溶液。
在本发明步骤1中,对调节体系pH所用的有机碱或无机碱的水溶液的浓度不做特别限定,以能够使体系的pH快速而平稳地调整至目标pH为优选。如,使用氢氧化钠水溶液来调节体系pH时,优选氢氧化钠水溶液的浓度为3~10mol/L,更优选为5~8mol/L,如6mol/L等。
在本发明中,使用上述有机碱、无机碱或其水溶液来调节体系的pH,既能使体系的pH快速的调整至目标pH,同时又避免加入时局部浓度过大而导致大量副反应的发生。
在本发明步骤1中,调节体系的pH至7.5~12,优选为8~11,更优选为9~10,如10。本发明人发现,将体系调节至上述pH时,所述可溶性锌盐与可溶性锶盐能够快速的形成大量沉淀,从而节约了反应时间。
在本发明步骤1中,可溶性锌盐与可溶性锶盐在上述碱性条件下能够与溶液中的OH-反应而生成不溶性沉淀氢氧化锌和氢氧化锶,它们在溶液中稳定存在,因此,可以使用过滤的方法将其从反应体系中分离出来。
在本发明步骤1中,对分离的方法不做特别限定,可以使用现有技术中任意一种固液分离的方法,如常压过滤法,减压过滤法等,优选为减压过滤,一方面能够加快过滤速度,另一方面使滤得物更为纯净。
过滤得到的固体表面不可避免地残留母液中的可溶性杂质,因此,本发明在对固体进行分离后,再对分离得到的固体进行洗涤,本发明对固体进行洗涤的方法不做特别限定,可以使用现有技术中任意一种对分离得到的固体进行洗涤的方法,如在减压过滤的条件下用洗涤液淋洗等。
在本发明步骤1中,洗涤时所用的洗涤液选自去离子水、蒸馏水、双蒸水等,以除去分离得到固体表面可能残留的碱等杂质,由于氢氧化锌在水中的溶解度小,而氢氧化锶在水中具有较好的溶解度,因此,需要尽量缩短洗涤时间,防止氢氧化锶溶解于洗涤液中而造成损失。
在本发明步骤1中,对洗涤后所得的固体任选地进行干燥,以除去其中大部分的水分,以便在后续煅烧过程中能够充分反应,生成形貌良好的光催化剂。
在本发明步骤1中,还任选地对干燥后的固体进行粉碎,从而使氢氧化锌与氢氧化锶混合得更为充分,粉碎后混合固体粉末的比表面积增大,流动性增加,从而使混合粉末受热更为均匀,便于煅烧制备光催化剂。
步骤2,将步骤1得到的固体进行煅烧,煅烧后任选地进行冷却和粉碎,制得的光催化剂。
在本发明步骤2中,对步骤1所得的固体进行煅烧,使氢氧化锌及氢氧化锶转化为氧化锌及氧化锶,并且,使至少一部分的氧化锌和氧化锶形成复合结构,从而使其在催化降解有机染料的过程中,将光生载流子与空穴分离,从而提高光催化效率。
在本发明步骤2中,所述煅烧在温度为300℃~600℃条件下进行,优选为350℃~550℃,更优选为400℃~500℃,如450℃。
在本发明步骤2中,所述煅烧的时间为0.5h~4h,优选为1h~3h,如2h。
在本发明步骤2中,在煅烧结束后,任选地将煅烧得到的产物进行冷却,以便后续操作,在本发明中,对冷却的方法不做特别限定,可以使用现有技术中任意一种对固体进行冷却的方式,如自然冷却法、人工强制冷却法等,优选为自然冷却法。
在本发明步骤2中,优选地,将煅烧后的固体冷却至温度为15℃~30℃,优选为20℃~25℃。
在本发明步骤2中,任选地对煅烧得到的固体进行粉碎,使在煅烧过程中形成的团块分散,从而增加了光催化剂的比表面积,即,能够增加光催化剂与待分解有机染料的接触面积,从而有效地提高了光催化剂的光催化效率。
在本发明步骤2中,制得的光催化剂,基于光催化剂的总重量,其中锶元素的重量分数为0.5%~5%,优选为1%~4%,如1%、1.5%、2%和3%;和/或
根据其红外光谱,其在波数为1620cm-1、1200cm-1和1110cm-1处存在吸收峰;和/或
根据其光致发光谱,其在波长为350~480nm范围内存在较强的发光信号。
第二方面,本发明还提供根据上述第一方面所述方法制得的光催化剂SrO-ZnO,其特征在于,
所述光催化剂,基于光催化剂的总重量,其中锶元素的重量分数为0.5%~5%,优选为1%~4%,如1%、1.5%、2%和3%;和/或
根据其红外光谱,其在波数为1620cm-1、1200cm-1和1110cm-1处存在吸收峰;和/或
根据其光致发光谱,其在波长为350~480nm范围内存在较强的发光信号。
第三方面,本发明还提供根据上述第二方面所述光催化剂在治理染料污水,特别是有机染料污水,尤其是含有偶氮类有机染料污水方面的应用。
根据本发明提供的光催化剂SrO-ZnO及其制备方法和应用,具有以下有益效果:
(1)所述光催化剂的光催化既能够在紫外光照射下对有机染料进行降解,也能够在可见光照射下对有机染料进行降解,其使用范围广泛,对太阳光的利用率高;
(2)所述制备光催化剂的方法简便,易于操作,原料来源广泛,生产成本低;
(3)本发明提供的方法不使用有毒、有害物质作为原料或前体化合物,整个制备过程绿色环保,从而避免了二次污染;
(4)所述光催化剂对废水,尤其是染料废水中有机染料降解效率高,降解彻底并且用时短。
实施例
实施例1
(1)准确称量1.6000gZn(NO3)2·6H2O、0.0503gSrCl2·6H2O放入200mL烧杯中,加入80mL去离子水搅拌溶解,向该溶液内边搅拌边滴加NaOH溶液,到pH=10,在室温下连续搅拌3h,过滤沉淀,并用去离子水冲洗几次后,在60℃的空气中干燥12h;
(2)将步骤1得到的固体在马弗炉中于450℃煅烧2h,冷却后进行研磨,即得白色粉末状光催化剂,记为1%SrO-ZnO(即Sr在光催化剂SrO-ZnO中重量百分数为1wt%)。
实施例2~4
实施例2~4所用方法与实施例1相似,区别仅在于,步骤1中SrCl2·6H2O的加入量依次分别为0.07545g、0.1006g和0.1509g,制得的光催化剂依次分别记为1.5%SrO-ZnO、2%SrO-ZnO和3%SrO-ZnO。
对比例
对比例1
本对比例所用方法与实施例1相似,区别仅在于,步骤1中不加入SrCl2·6H2O,制得的样品记为ZnO。
对比例2
本对比例所用方法与实施例1相似,区别仅在于,步骤1中不加入Zn(NO3)2·6H2O,制得的样品记为SrO。
实验例
实验例1样品的红外光谱测定
本实验例所用样品由实施例1~4及对比例1制得。
操作方法:取少量上述光催化剂样品,分别加入少量溴化钾粉末,研磨使样品与溴化钾混合均匀,压成薄片,用傅里叶变换红外光谱仪对催化剂进行红外光谱表征,结果如图1所示,其中,
曲线A示出对比例1制得样品的红外光谱曲线;
曲线B示出实施例1制得样品的红外光谱曲线;
曲线C示出实施例2制得样品的红外光谱曲线;
曲线D示出实施例3制得样品的红外光谱曲线;
曲线E示出实施例4制得样品的红外光谱曲线。
由图1可知,上述光催化剂在波数为1620cm-1附近有吸收峰,该吸收峰对应于催化剂表面吸附水的羟基弯曲振动吸收峰,1200cm-1附近的吸收峰为羟基配位化合物的弯曲振动峰,1110cm-1附近的吸收峰为Zn-OH弯曲振动的峰。
由红外光谱检测结果可知,锶离子的加入改善了氧化锌样品的表面状态,使之更容易产生羟基自由基,而羟基自由基是光催化降解的主要活性基团,从而提高了光催化活性。
实验例2样品的光致发光光谱测定
本实验例所用样品由实施例1~4及对比例1和对比例2制得。
操作方法:取少量上述催化剂样品,利用荧光光谱仪测试各种催化剂样品的光致发光性能,结果如图2所示,其中,
曲线a示出对比例1制得样品的光致发光光谱曲线;
曲线b示出实施例1制得样品的光致发光光谱曲线;
曲线c示出实施例2制得样品的光致发光光谱曲线;
曲线d示出实施例3制得样品的光致发光光谱曲线;
曲线e示出实施例4制得样品的光致发光光谱曲线;
曲线f示出对比例2制得样品的光致发光光谱曲线。
由图2可知,实施例1~4制得的光催化剂样品SrO-ZnO在350~480nm和480~650nm范围内分别存在较强的发光信号,而对比例2制得的样品(SrO)在350~600nm范围内表现出宽而强的发光峰,且在475nm处信号最强,对比例1制得的样品(ZnO)在450nm处有最强发光信号。
在光致发光光谱中,荧光发光峰强度的高低与光生载流子的复合几率有密切联系,一般认为荧光发光强度越强光催化活性越低,由此可知,氧化锶的加入能够促进光生电子与空穴的有效分离,从而提高氧化锌的光催化效率,但随着氧化锶的量不断增加,光催化剂的活性先升高后下降,当锶在光催化剂SrO-ZnO中重量百分数为1.5%时,光催化剂的荧光信号最弱,故其光催化性能相对最优。
实验例3样品的紫外-可见漫反射光谱测定
本实验例所用样品由实施例2和对比例1制得。
操作方法:首先打开仪器,进行自检,然后进行基线校正(两个都放水参比),从测量中,进行参数设置,设置波长范围200~600nm,设置好后,进行基线校正,待基线校正好后,取少量上述光催化剂,研磨后,利用双光束紫外-可见分光光度计对各种催化剂样品进行表征,实验中,对样品研磨细致,且在压片时应尽可能将样品压得致密,以保持样品表面的平整,结果如图3所示,其中,
曲线a示出对比例1制得光催化剂的紫外-可见漫反射光谱;
曲线b示出实施例2制得光催化剂的紫外-可见漫反射光谱。
由图3可知,在可见光区对比例1制得的光催化剂几乎没有吸收,实施例2制得的光催化剂的吸收峰也比较弱;而在紫外光区两组光催化剂均有强的吸收,且实施例2制得的光催化剂对紫外光的吸收强于对比例1制得的光催化剂,同时,实施例2制得的光催化剂的吸收发生红移现象。
一般认为催化剂对光的吸收能力越强,光的吸收效率越高,发生红移说明提高了对可见光的吸收率,则其光催化活性便越高,故实施例2制得的光催化剂样品活性比对比例1制得的光催化剂样品活性高。
实验例4样品的光催化活性测定
本实验例所用样品由实施例1~4、对比例1和对比例2制得。
(1)紫外光催化活性测定:
操作方法:分别准确的称取上述催化剂粉末各0.100g于试管中,编号为1、2、3、4、5、6,向各试管中依次分别加入40mL浓度为2.50mg·L-1的甲基橙溶液(甲基橙溶液的最大吸收波长为464nm),并在每个试管中加入一个小磁子,再将试管放入光化学反应仪中,在持续搅拌下,暗处理30min,取样离心20min,离心后的溶液用紫外-可见分光光度计分别测其吸光度A0,打开紫外光源,进行光照降解,光照处理2h后,取样离心20min,测其吸光度At,根据下式计算降解率W,
W(%)=(A0-At)/A0×100%
根据计算结果,绘制成图,其中,检测波长为464nm,结果如图4a所示。
(2)可见光催化活性:测定方法与(1)中所述方法相似,区别仅在于将紫外光源用350W氙灯(可见光源)替代,结果如图4b所示。
由图4a和图4b可知,经过120min的紫外光照射,光催化剂的紫外光催化活性随着掺杂量的增加先增加,当掺杂量达到1.5%时活性达到最大值,光催化降解率达到83.9%,当掺杂量大于1.5%时催化活性又会降低,经过相同时间(120min)的可见光照射下,光催化剂在可见光下对甲基橙的降解率相比于在紫外光照射下对甲基橙的降解率大大降低,最高才达到20.6%。
由此可见,上述光催化剂对紫外光的吸收占优势,对可见光的吸收相对较弱。
实验例5样品在不同时间内光催化降解甲基橙过程中荧光强
度变化测定
本实验例所用样品由实施例2和对比例1制得。
操作方法:分别准确称取上述光催化剂样品各0.1g于石英管中,分别向石英管中加入40mL浓度为2.5mg/L甲基橙、10mL对苯二甲酸钠,并各加入一个小磁子,再把石英管放入XPA系列光化学反应仪中,在不断搅拌情况下进行暗反应30min后,取样,离心,再打开300W汞灯作为光源,进行紫外光照降解,每30min取样一次,离心,以波长为315nm的激光器为光源,利用荧光光谱仪分别测定其荧光性能,结果如图5a和图5b所示,其中,
图5a示出对比例1制得样品在不同时间内光催化降解甲基橙过程中荧光强度变化曲线图;
图5b示出实施例2制得样品在不同时间内光催化降解甲基橙过程中荧光强度变化曲线图。
由图5a和图5b可知,用实施例2制得的样品作为光催化剂的光催化降解体系经过可见光的持续照射后,体系在415nm附近荧光强度随光照时间的增加而逐渐加强,在430nm达到最大强度,约为5000。
荧光强度越强则代表光催化体系中产生了越多的羟基自由基,因为羟基自由基是光催化氧化中的重要物种,而羟基自由基的浓度与催化剂的光催化活性密切相关,荧光强度越强的则光催化活性越好,所以在430nm光反应1h时催化剂的活性最好。
而对比例1制得的光催化剂在波长为400~500nm范围内吸收峰的强度仅略大于3000,因此,对比例1制得光催化剂的活性比实施例2制得的光催化剂的活性要弱得多。
实验例6样品在紫外光照射下催化降解甲基橙溶液的紫外-可
见光谱随时间变化测定
本实验例所用样品由实施例2和对比例1制得。
操作方法:准确称取上述光催化剂样品各0.1g于石英管中,分别向其中加入浓度为2.5mg/L甲基橙40mL甲基橙,再各加入一个小磁子,将上述石英管放入光化学反应仪中,在持续搅拌情况下,先进行暗反应30min后,取样,离心两次,每次20min;打开300W汞灯作为光源,进行紫外光照降解,每5min取样一次,离心两次,每次20min,利用双光束紫外-可见分光光度计分别测出各光催化剂的吸光度,测试波长为200~800nm,结果如图6a(对比例1制得样品)和6b(实施例2制得样品)所示。
由图6a和图6b可知,随着时间的进行,甲基橙逐渐被降解,因此,溶液的吸光度逐渐降低。不受任何理论束缚,本发明人认为,溶液吸光度逐渐减小主要是由于光催化剂在对甲基橙的光催化降解反应中产生更多的光子。
当光催化时间达到20min时,使用1.5%SrO-ZnO光催化剂进行光催化降解的溶液的吸光度比用ZnO光催化剂进行光催化降解的溶液的吸光度要低,说明实施例2制得的光催化剂的光催化降解能力比对比例1制得的光催化剂的光催化效果好,在相同的反应条件下,紫外光照射下降解甲基橙时,实施例2制得样品比对比例1制得样品对甲基橙的降解程度大。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明,不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解,在不偏离本发明精神和范围的情况下,可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进,这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种制备光催化剂SrO-ZnO的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)将可溶性锌盐与可溶性锶盐溶解于溶剂中,调节体系的pH至碱性,将得到的固体从反应体系中分离出来,对分离得到的固体进行洗涤,任选地进行干燥;
(2)将步骤1得到的固体进行煅烧,煅烧后任选地进行冷却和粉碎,制得的光催化剂。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤1中,所述可溶性锌盐选自氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、醋酸锌及其水合物等,优选选自氯化锌及其水合物、硝酸锌、六水合硝酸锌、醋酸锌、二水合醋酸锌等,更优选选自硝酸锌和六水合硝酸锌。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述可溶性锶盐选自氯化锶、硝酸锶、醋酸锶、甲酸锶及其水合物,优选为氯化锶、六水合氯化锶、硝酸锶、六水合硝酸锶、醋酸锶、半水合醋酸锶、甲酸锶和二水合甲酸锶,如氯化锶和六水合氯化锶。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤1中,
可溶性锌盐与可溶性锶盐的重量比根据光催化剂中锶的重量分数确定,光催化剂中锶的重量分数为0.5%~5%,其中,所述锶的重量分数是指,基于制得的光催化剂的总重量,其中锶元素的重量分数。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤1中,
调节体系pH所用的试剂为有机碱、无机碱及其水溶液,优选选自氢氧化钠、氢氧化钠水溶液、氢氧化钾、氢氧化钾水溶液、氨水等,更优选选自氢氧化钠或氢氧化钠水溶液;和/或
调节体系的pH至7.5~12,优选为8~11,更优选为9~10,如10。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤2中,
所述煅烧在温度为300℃~600℃条件下进行,优选为350℃~550℃,更优选为400℃~500℃,如450℃;和/或
所述煅烧的时间为0.5h~4h,优选为1h~3h,如2h。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤2中,
将煅烧后的固体冷却至温度为15℃~30℃,优选为20℃~25℃。
8.根据权利要求1~7之一所述的方法,其特征在于,步骤2中制得的光催化剂,
基于光催化剂的总重量,其中锶元素的重量分数为0.5%~5%,优选为1%~4%,如1%、1.5%、2%和3%;和/或
根据其红外光谱,其在波数为1620cm-1、1200cm-1和1110cm-1处存在吸收峰;和/或
根据其光致发光谱,其在波长为350~480nm范围内存在较强的发光信号。
9.根据权利要求1~8之一所述方法制得的光催化剂SrO-ZnO,其特征在于,
所述光催化剂,基于光催化剂的总重量,其中锶元素的重量分数为0.5%~5%,优选为1%~4%,如1%、1.5%、2%和3%;和/或
根据其红外光谱,其在波数为1620cm-1、1200cm-1和1110cm-1处存在吸收峰;和/或
根据其光致发光谱,其在波长为350~480nm范围内存在较强的发光信号。
10.根据权利要求9所述光催化剂在治理染料污水,特别是有机染料污水,尤其是含有偶氮类有机染料污水方面的应用。
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CN110818014A (zh) * | 2019-07-05 | 2020-02-21 | 天津理工大学 | 一种含低浓度有机胺的废水的仿生脱除方法 |
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