CN106311296A - 一种磷酸铁/磷酸钇复合催化剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种磷酸铁/磷酸钇复合催化剂的制备方法，依次包括如下步骤：将10mL浓度为0.1～0.5mol/L硝酸亚铁溶液置于温度为60～80℃水浴中，滴加浓度为40～80mmol/L的碳酸钠溶液5～8mL，搅拌4～6h，形成氢氧化铁胶体物质；再加入5～10mL浓度为0.1～0.5mol/L的硝酸钇溶液混合，剧烈搅拌下滴加10～15mL浓度为0.2～0.8mol/L磷酸二氢钠溶液，搅拌60～100min后，沉淀，固液分离，将固体用去离子水洗涤3～5遍，在105℃下烘干；将烘干得到的产品在400～600℃下煅烧5～8h，即可得到一种磷酸铁/磷酸钇复合催化剂。所制得的催化剂有较好的晶体结构且有有较大的比表面积，稳定，光降解处理效率高。
Description
技术领域
本发明涉及环境污染控制新材料领域，尤其涉及一种磷酸铁/磷酸钇复合催化剂的制备方法。
背景技术
随着科技的发展，来自工农业生产中产生的毒害有机污染物严重威胁着环境和人类的健康，寻求一种新型高效的环境治理技术具有重要的意义。光催化技术因其节能、高效、污染物降解彻底、无二次污染优点，目前已成为一种具有重要应用前景的新兴环境治理技术。近年来，新型高效的可见光光催化剂的研制成为光催化技术中的一个重要研究内容，其中具有表面等离子共振效应的光催化材料，因其独特的表面物理化学性质和高效的可见光光催化性能，成为研究的热点之一。
然而，目前所报道的可见光光催化材料大多具有较高的光生载流子复合率和较差的可见光吸收，导致其量子效率较低。因此，开发新型高效可见光光催化材料，拓展半导体材料光谱响应范围以及促进光生电子和空穴有效分离，成为目前光催化材料研究领域急需解决的科学问题。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术中光催化降解污染物过程中的不足，提供一种磷酸铁/磷酸钇复合催化剂的制备方法。
为此，本发明提供了以下技术方案，一种磷酸铁/磷酸钇复合催化剂的制备方法，依次包括如下步骤：
1)将10mL浓度为0.1～0.5mol/L硝酸亚铁溶液置于温度为60～80℃水浴中，滴加浓度为40～80mmol/L的碳酸钠溶液5～8mL，搅拌4～6h，形成氢氧化铁胶体物质；再加入5～10mL浓度为0.1～0.5mol/L的硝酸钇溶液混合，剧烈搅拌下滴加10～15mL浓度为0.2～0.8mol/L磷酸二氢钠溶液，搅拌60～100min后，沉淀，固液分离，将固体用去离子水洗涤3～5遍，在105℃下烘干；
2)将烘干得到的产品在400～600℃下煅烧5～8h，即可得到一种磷酸铁/磷酸钇复合催化剂。
本发明具有以下优越性：在该过程中利用铁形成胶体物质在磷酸钇固体表面形成薄膜，形成均匀的复合体。所制得的催化剂有较好的晶体结构且有较大的比表面积，稳定，光降解处理效率高。
具体实施方式
下面结合实施例来详细说明本发明，但本发明并不仅限于此。
实施例1
将10mL浓度为0.5mol/L硝酸亚铁溶液置于温度为80℃水浴中，滴加浓度为80mmol/L的碳酸钠溶液8mL，搅拌6h，形成氢氧化铁胶体物质；再加入10mL浓度为0.5mol/L的硝酸钇溶液混合，剧烈搅拌下滴加15mL浓度为0.8mol/L磷酸二氢钠溶液，搅拌100min后，沉淀，固液分离，将固体用去离子水洗涤5遍，在105℃下烘干；将烘干得到的产品在400～600℃下煅烧5～8h，即可得到一种磷酸铁/磷酸钇复合催化剂。
将制得的磷酸铁/磷酸钇复合催化剂用于处理含酸性大红废水：0.5g磷酸铁/磷酸钇复合催化剂加入到50mL浓度为10mg/L的酸性大红废水中，在300w金卤灯照射下，反应1h，脱色率为95.2％。
实施例2
将10mL浓度为0.1mol/L硝酸亚铁溶液置于温度为60℃水浴中，滴加浓度为40mmol/L的碳酸钠溶液5mL，搅拌4h，形成氢氧化铁胶体物质；再加入5mL浓度为0.1mol/L的硝酸钇溶液混合，剧烈搅拌下滴加10mL浓度为0.2mol/L磷酸二氢钠溶液，搅拌60～100min后，沉淀，固液分离，将固体用去离子水洗涤3遍，在105℃下烘干；将烘干得到的产品在400℃下煅烧5h，即可得到一种磷酸铁/磷酸钇复合催化剂。
将制得的磷酸铁/磷酸钇复合催化剂用于处理含亚甲基蓝废水：0.5g磷酸铁/磷酸钇复合催化剂加入到50mL浓度为10mg/L的亚甲基蓝废水中，在300w金卤灯照射下，反应1h，脱色率为97.8％。
实施例3
将10mL浓度为0.2mol/L硝酸亚铁溶液置于温度为80℃水浴中，滴加浓度为60mmol/L的碳酸钠溶液8mL，搅拌6h，形成氢氧化铁胶体物质；再加入10mL浓度为0.5mol/L的硝酸钇溶液混合，剧烈搅拌下滴加15mL浓度为0.8mol/L磷酸二氢钠溶液，搅拌100min后，沉淀，固液分离，将固体用去离子水洗涤5遍，在105℃下烘干；将烘干得到的产品在600℃下煅烧8h，即可得到一种磷酸铁/磷酸钇复合催化剂。
将制得的磷酸铁/磷酸钇复合催化剂用于处理含金橙II废水：0.5g磷酸铁/磷酸钇复合催化剂加入到100mL浓度为10mg/L的金橙II废水中，在300w金卤灯照射下，反应1h，脱色率为96.9％。
Claims (1)
1.一种磷酸铁/磷酸钇复合催化剂的制备方法，其特征在于：
1)将10mL浓度为0.1～0.5mol/L硝酸亚铁溶液置于温度为60～80℃水浴中，滴加浓度为40～80mmol/L的碳酸钠溶液5～8mL，搅拌4～6h，形成氢氧化铁胶体物质；再加入5～10mL浓度为0.1～0.5mol/L的硝酸钇溶液混合，剧烈搅拌下滴加10～15mL浓度为0.2～0.8mol/L磷酸二氢钠溶液，搅拌60～100min后，沉淀，固液分离，将固体用去离子水洗涤3～5遍，在105℃下烘干；
2)将烘干得到的产品在400～600℃下煅烧5～8h，即可得到一种磷酸铁/磷酸钇复合催化剂。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20170111 |