CN106944055A - 一种可磁分离型高可见光活性复合催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可磁分离型高可见光活性复合催化剂及其制备方法和应用。该复合催化剂包括纳米四氧化三铁、氧化石墨烯和二氧化钛，四氧化三铁、二氧化钛、氧化石墨烯的质量比为1:5~200:0.01~2。该催化剂通过两步低温合成，首先将氧化石墨烯与二氧化钛复合制备成可见光响应二氧化钛，再与纳米四氧化三铁复合制备复合催化剂。本发明整个合成过程工艺简单，操作方便，成本低廉，对环境友好；制备的复合催化剂具有高的可见光催化降解活性和良好的磁分离回收性能，降解高浓度有机污染物能力远高于目前市售的光催化剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种可磁分离型高可见光活性复合催化剂及其制备方法和应用，属于光催化剂领域。
背景技术
随着环境污染及能源危机的加剧，纳米二氧化钛（TiO2）光催化氧化技术已广泛应用于环境、能源等各个领域。相比于目前常用的生物法和物化法等降解技术，光催化氧化技术因其所用纳米TiO2具有氧化性强、耐酸碱性好、化学性质稳定、对生物无毒、来源丰富等优点在处理难降解有机物方面受到广泛重视。但是，1）纳米TiO2颗粒细微，在光催化过程中存在分散不均匀、易团聚、难以分离回收等缺点；2）纳米TiO2在光催化反应过程中光生电子-空穴复合率高，导致TiO2光催化效率降低；3）锐钛矿型TiO2是宽禁带半导体，仅能响应短波长的紫外光（λ<387nm，约占太阳能的5%），而太阳光谱中占绝大多数的可见光部分（能量约占45%）未能被有效利用，能源利用效率低，在工业应用过程中受到很大限制。
利用磁场对悬浮态TiO2光催化剂进行分离回收为该问题的解决提供了一种新思路。其基本思想是：以超顺磁性的纳米颗粒为载体，将TiO2负载于其表面，构成具有超顺磁特点的新型纳米催化剂。与传统催化剂相比，此种新型催化剂不仅尺寸处于纳米级，而且容易被外加磁场分离，从而解决了水分散性TiO2光催化剂存在的分离回收问题。此外，由于该新型催化剂具有超顺磁特性，即如果有一外部磁场，纳米颗粒将被“吸”进磁场。如果将外部磁场关闭，纳米粒子将重新分散到溶液中，如同什么都没发生，因此不会出现纳米颗粒间因磁性相互吸引而导致的团聚现象。
对比现有文献发现，中国发明专利CN201110372997.X介绍了一种可磁性分离回收的石墨烯复合二氧化钛光催化剂及其制备方法，其首先将石墨烯与磁性颗粒复合制备磁性石墨烯，再与水热法合成的TiO2颗粒复合制备三元复合催化剂；但该专利涉及的TiO2为金红石型，其低温活性很差；中国专利CN200610096306.7公开了一种三元复合锐钛矿型二氧化钛光催化剂及其制备方法，但其载体为活性炭，比表面积远小于氧化石墨烯；中国专利CN201210254936.8公开了一种可磁分离二氧化钛P25-铁酸盐-石墨烯纳米催化剂及其制备方法，但其所用TiO2为商品化P25，磁性颗粒采用的为铁酸盐类。
中国专利CN201310121012.5中记载，申请人前期已成功将TiO2颗粒与氧化石墨烯复合，低温制备得到高可见光活性的光催化复合材料，实验证明该催化剂可实现对喹啉等有机污染物的深度降解。
发明内容
本发明旨在提供一种可磁分离型高可见光活性复合催化剂及其制备方法，解决了纳米二氧化钛光催化氧化技术工业化应用过程中催化剂活性低、分离回收困难和可见光利用率低的问题。
本发明提供了一种可磁分离型高可见光活性复合催化剂，该复合催化剂包括纳米四氧化三铁、氧化石墨烯和二氧化钛，四氧化三铁、二氧化钛、氧化石墨烯的质量比为1:5~200:0.01~2。
优选地，所述四氧化三铁、二氧化钛、氧化石墨烯的质量比为1:20~80:0.8~1.0。
本发明提供了一种所述的可磁分离型高可见光活性复合催化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将氧化石墨烯在pH为1~5的酸溶液中超声分散得到溶液A；每10mg氧化石墨烯使用的酸溶液为1~80mL；
步骤二、将钛前驱体的醇溶液（钛前驱体与醇的体积比为1:1~10）滴加到溶液A中，钛前驱体的醇溶液与溶液A的体积比1:1~20，搅拌0.5~2h，混合均匀，对混合溶液进行加热，使其在30~150℃下反应12~72 h，得到溶液B；
步骤三、将纳米四氧化三铁超声分散于去离子水中，得到浓度为0.01~0.5mol/L的溶液C；
步骤四、将溶液C加入溶液B中，溶液C和溶液B的体积比1:10~100，搅拌0.5~1.5h，并在30~150℃下反应6~12h，然后静置，得到棕色产物；
步骤五、将步骤四所得棕色产物进行磁分离并洗涤，然后将沉淀物于25~100℃的真空环境中干燥6~24 h，最后将干燥后的产物研磨即得到复合催化剂。
上述方法中，步骤一中，所述的酸为盐酸、硫酸、硝酸、醋酸中的一种。
上述方法中，步骤二中，所述的钛前驱体的醇溶液中，钛前驱体为钛酸正丁酯、钛酸异丙酯、四氯化钛、硫酸钛中的一种，所述的醇为乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇中的一种或以任意比例混合的几种。
上述方法中，步骤二中，钛前驱体的醇溶液滴加速度为0.1~5mL/min。
上述方法中，步骤三中，纳米四氧化三铁的制备方法为：将硫酸亚铁与柠檬酸钠配制成浓度比为1:1~20的溶液，在搅拌状态下，滴加到含有硝酸钾的碱性溶液中形成混合溶液，该混合溶液在室温下搅拌1h得到黑色溶液，然后90℃恒温反应5h，冷却至室温，磁分离，蒸馏水洗涤三次，30℃真空干燥；所得纳米四氧化三铁的粒径为5~30 nm。
上述方法中，步骤五中，采用无水乙醇和去离子水对棕色产物进行洗涤，洗涤方式为：先采用去离子水洗涤再采用无水乙醇洗涤，或是先采用无水乙醇洗涤再采用去离子水洗涤，或是采用去离子水和无水乙醇任意比例的混合液洗涤。
提供一种优选的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将60~120mg氧化石墨烯在30~60 mL pH为1~3的酸溶液中超声分散得到溶液A；
步骤二、将5~15mL钛前驱体的醇溶液（钛前驱体与醇的体积比为1:2~4）以2mL/min的速度滴加到溶液A中，钛前驱体的醇溶液与溶液A的体积比1:10~15，搅拌1~2h，混合均匀，对混合溶液进行加热，使其在80℃下反应15-36 h，得到溶液B；
步骤三、将粒径为15nm的纳米四氧化三铁超声分散于去离子水中，得到浓度为0.05~0.2mol/L溶液C；
步骤四、将溶液C加入溶液B中，溶液C和溶液B的体积比1:10~30，搅拌0.5~1.5h，并在80~100℃下反应6~12h，然后静置，得到棕色产物；
步骤五、将步骤四中的棕色产物进行磁分离并洗涤，然后将沉淀物于40~70℃的真空环境中干燥6~24 h，最后将干燥后的产物研磨即得到复合光催化剂。
本发明提供了上述可磁分离型高可见光活性复合催化剂在降解高浓度有机化合物中的应用。该催化剂可用于降解高浓度有机化合物，如喹啉、苯酚、吡啶、亚甲基蓝等。在降解有机化合物时，该复合催化剂的用量为0.5~5g/L有机化合物废液。
本发明利用磁性纳米四氧化三铁（Fe3O4）颗粒的粒径小，具有巨大比表面积的特点，将其作为纳米TiO2的载体，可以实现纳米TiO2分散和固定的统一，使制备的TiO2光催化剂既有悬浮态纳米TiO2的优良光催化活性，同时通过外加磁场很容易实现催化剂的回收而具有负载型TiO2光催化剂的特点。同时在制备过程中引入氧化石墨烯，则在TiO2颗粒与氧化石墨烯的界面上将会发生光生电子的转移，从而降低光生电子-空穴的复合，提高TiO2的光催化效率。与此同时，由于能带结构的调整，氧化石墨烯还将发挥光敏剂的作用，使TiO2的吸收范围延伸至可见光区域，有效提高TiO2对太阳光的利用率，使得所制备催化剂不仅具有良好的可见光催化活性，同时通过外加磁场很容易实现催化剂回收。
本发明的有益效果：
（1）本发明提供的复合催化剂在可见光区吸收明显增强且吸收边带发生明显红移，能够有效利用太阳光，而且通过外加磁场很容易进行分离回收。
（2）本发明方法无需特殊装置，无需高温条件，合成温度低，在100°C以下就可以实现合成，并且合成过程工艺简单，操作方便，对环境友好；
（3）所得催化剂经过光催化实验证明所制备复合催化剂具有良好的可见光催化降解性能（与实施例对应提供数据），催化活性远远高于市售商品化产品；
（4）引入了粒径范围可调（5-30nm）的纳米Fe3O4颗粒，在外加磁场下很容易实现分离回收，简化回收过程和步骤，操作简单方便；
（5）所制备复合催化剂可以进一步拓展TiO2的光响应范围，提高太阳光利用率。
附图说明
图1为本发明实施例1所制备复合催化剂与对比例1制备的纯二氧化钛、对比例2制备的纯四氧化三铁的XRD图。
图2为本发明实施例1所制备复合催化剂与对比例1制备的纯二氧化钛、对比例3制备的二氧化钛/氧化石墨烯复合催化剂的紫外可见光谱图。
图3为本发明实施例1所制备复合催化剂与对比例2制备的纯四氧化三铁的磁滞回线图。
图4是本发明实施例1所制备复合催化剂、对比例1制备的纯二氧化钛、对比例3制备的二氧化钛/氧化石墨烯复合催化剂和商品化P25可见光下降解喹啉的曲线图。
图5是本发明实施例1所制备复合催化剂重复使用对喹啉的降解率。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。
实施例1：
采用本发明方法制备一种可磁分离型高可见光活性复合光催化剂，包括如下步骤：
（1）将80mg氧化石墨烯在40mL pH为1（硝酸调节）的酸溶液中超声分散得到溶液A；
（2）将10mL钛酸正丁酯的异丙醇溶液（钛酸正丁酯与异丙醇的体积比为1:2）以2mL/min滴加到40 mL溶液A中，搅拌1.5h，混合均匀，对混合溶液进行加热，使其在80℃下反应24 h，得到溶液B；
（3）将200 mL含有25 mmol·L-1 硫酸亚铁和75 mmol·L-1柠檬酸钠的溶液，在搅拌状态下，滴加到100mL含有0.1 mol·L-1硝酸钾的碱性溶液中，该混合溶液在室温下搅拌1h得到黑色溶液，然后90℃恒温反应5h，冷却至室温，磁分离，蒸馏水洗涤三次，30℃真空干燥。此时所制备纳米四氧化三铁的粒径为15nm。取0.2g纳米四氧化三铁超声分散于5mL去离子水中，得到浓度为0.16mol/L的溶液C；
（4）将溶液C加入溶液B中，搅拌0.5h，并在80℃下反应8h，然后静置，得到棕色产物；
（5）将步骤（4）中的产物进行磁分离并洗涤，洗涤时，先采用去离子水洗涤再采用无水乙醇洗涤；然后将沉淀物于40℃的真空环境中干燥12 h，最后将干燥后的产物研磨即得到复合光催化剂。
实施例2：
采用本发明方法制备一种可磁分离型高可见光活性复合光催化剂，包括如下步骤：
（1）将60mg氧化石墨烯在30mL pH为2（盐酸调节）的酸溶液中超声分散得到溶液A；
（2）将3mL钛酸正丁酯的乙醇溶液（钛酸正丁酯与乙醇的体积比为1:2）以0.5mL/min滴加到30 mL溶液A中，搅拌2h，混合均匀，对混合溶液进行加热，使其在60℃下反应36 h，得到溶液B；
（3）将200 mL含有25 mmol·L-1 硫酸亚铁和75 mmol·L-1柠檬酸钠的溶液，在搅拌状态下，滴加到100mL含有0.1 mol·L-1硝酸钾的碱性溶液中，该混合溶液在室温下搅拌1h得到黑色溶液，然后90℃恒温反应5h，冷却至室温，磁分离，蒸馏水洗涤三次，30℃真空干燥。此时所制备纳米四氧化三铁的粒径为15nm。取0.1g纳米四氧化三铁超声分散于1mL去离子水中，得到浓度为0.4mol/L的溶液C；
（4）将溶液C加入溶液B中，搅拌0.5h，并在100℃下反应10h，然后静置，得到棕色产物；
（5）将步骤（4）中的产物进行磁分离并洗涤，洗涤时，先采用去离子水洗涤再采用无水乙醇洗涤；然后将沉淀物于80℃的真空环境中干燥10 h，最后将干燥后的产物研磨即得到复合光催化剂。
实施例3：
采用本发明方法制备一种可磁分离型高可见光活性复合光催化剂，包括如下步骤：
（1）将10mg氧化石墨烯在60mL pH为5（硝酸调节）的酸溶液中超声分散得到溶液A；
（2）将4mL硫酸钛的乙醇溶液（硫酸钛与乙醇的体积比为1:1）以1.5mL/min滴加到60 mL溶液A中，搅拌2h，混合均匀，对混合溶液进行加热，使其在40℃下反应72 h，得到溶液B；
（3）将200 mL含有25 mmol·L-1 硫酸亚铁和50mmol·L-1柠檬酸钠的溶液，在搅拌状态下，滴加到100mL含有0.5 mol·L-1硝酸钾的碱性溶液中，该混合溶液在室温下搅拌1h得到黑色溶液，然后90℃恒温反应5h，冷却至室温，磁分离，蒸馏水洗涤三次，30℃真空干燥。此时所制备纳米四氧化三铁的粒径为20nm。取0.2g纳米四氧化三铁超声分散于4mL去离子水中，得到浓度为0.2mol/L的溶液C；
（4）将溶液C加入溶液B中，搅拌0.5h，并在60℃下反应12h，然后静置，得到棕色产物；
（5）将步骤（4）中的产物进行磁分离并洗涤，洗涤时，先采用去离子水洗涤再采用无水乙醇洗涤；然后将沉淀物于30℃的真空环境中干燥24 h，最后将干燥后的产物研磨即得到复合光催化剂。
实施例4：
采用本发明方法制备一种可磁分离型高可见光活性复合光催化剂，包括如下步骤：
（1）将150mg氧化石墨烯在50mL pH为5（醋酸调节）的酸溶液中超声分散得到溶液A；
（2）将10mL钛酸正丁酯的丁醇溶液（钛酸正丁酯与丁醇的体积比为1:4）以2mL/min滴加到50 mL溶液A中，搅拌1h，混合均匀，对混合溶液进行加热，使其在120℃下反应12 h，得到溶液B；
（3）将200 mL含有25 mmol·L-1 硫酸亚铁和25 mmol·L-1柠檬酸钠的溶液，在搅拌状态下，滴加到100mL含有0.4 mol·L-1硝酸钾的碱性溶液中，该混合溶液在室温下搅拌1h得到黑色溶液，然后90℃恒温反应5h，冷却至室温，磁分离，蒸馏水洗涤三次，30℃真空干燥。此时所制备纳米四氧化三铁的粒径为27nm。取0.2g纳米四氧化三铁超声分散于4mL去离子水中，得到浓度为0.2mol/L的溶液C；
（4）将溶液C加入溶液B中，搅拌1h，并在120℃下反应6h，然后静置，得到棕色产物；
（5）将步骤（4）中的产物进行磁分离并洗涤，洗涤时，先采用去离子水洗涤再采用无水乙醇洗涤；然后将沉淀物于90℃的真空环境中干燥6h，最后将干燥后的产物研磨即得到复合光催化剂。
实施例5：
采用本发明方法制备一种可磁分离型高可见光活性复合光催化剂，包括如下步骤：
（1）将80mg氧化石墨烯在80mL pH为3（硫酸调节）的酸溶液中超声分散得到溶液A；
（2）将20mL钛酸异丙酯的丙醇溶液（钛酸异丙酯与丙醇的体积比为1:9）以0.5mL/min滴加到80 mL溶液A中，搅拌0.5h，混合均匀，对混合溶液进行加热，使其在100℃下反应20 h，得到溶液B；
（3）将200 mL含有25 mmol·L-1 硫酸亚铁和100 mmol·L-1柠檬酸钠的溶液，在搅拌状态下，滴加到100mL含有0.3 mol·L-1硝酸钾的碱性溶液中，该混合溶液在室温下搅拌1h得到黑色溶液，然后90℃恒温反应5h，冷却至室温，磁分离，蒸馏水洗涤三次，30℃真空干燥。此时所制备纳米四氧化三铁的粒径为10 nm。取0.1g纳米四氧化三铁超声分散于10mL去离子水中，得到浓度为0.04mol/L的溶液C；
（4）将溶液C加入溶液B中，搅拌0.5h，并在30℃下反应12h，然后静置，得到棕色产物；
（5）将步骤（4）中的产物进行磁分离并洗涤，洗涤时，先采用去离子水洗涤再采用无水乙醇洗涤；然后将沉淀物于70℃的真空环境中干燥9 h，最后将干燥后的产物研磨即得到复合光催化剂。
实施例6：
采用本发明方法制备一种可磁分离型高可见光活性复合光催化剂，包括如下步骤：
（1）将20mg氧化石墨烯在80mL pH为1（盐酸调节）的酸溶液中超声分散得到溶液A；
（2）将20mL钛酸异丙酯的丙醇溶液（钛酸异丙酯与丙醇的体积比为1:9）以1mL/min滴加到80 mL溶液A中，搅拌1.5h，混合均匀，对混合溶液进行加热，使其在130℃下反应15 h，得到溶液B；
（3）将200 mL含有25 mmol·L-1 硫酸亚铁和130 mmol·L-1柠檬酸钠的溶液，在搅拌状态下，滴加到100mL含有0.5 mol·L-1硝酸钾的碱性溶液中，该混合溶液在室温下搅拌1h得到黑色溶液，然后90℃恒温反应5h，冷却至室温，磁分离，蒸馏水洗涤三次，30℃真空干燥。此时所制备纳米四氧化三铁的粒径为6 nm。取0.3g纳米四氧化三铁超声分散于5mL去离子水中，得到浓度为0.24mol/L的溶液C；
（4）将溶液C加入溶液B中，搅拌1h，并在80℃下反应10h，然后静置，得到棕色产物；
（5）将步骤（4）中的产物进行磁分离并洗涤，洗涤时，先采用去离子水洗涤再采用无水乙醇洗涤；然后将沉淀物于100℃的真空环境中干燥8 h，最后将干燥后的产物研磨即得到复合光催化剂。
对比例1
将钛酸正丁酯和异丙醇以体积比1:2配制钛醇盐的醇溶液B 10mL，在搅拌状态下，将溶液B以2 mL/min的速度滴加到pH为1（硝酸调节）的40mL去离子水溶液A中；然后在80℃条件下反应24 h得到混合溶液；将混合溶液采用去离子水和无水乙醇离心洗涤，离心洗涤完毕后倒掉上清液，并将沉淀物于40℃的真空环境中干燥12 h，最后将干燥后的产物研磨得到对照组所需纯二氧化钛。
对比例2
将200 mL含有25mmol·L-1 硫酸亚铁和75 mmol·L-1柠檬酸钠的溶液，在搅拌状态下，滴加到100mL含有0.1 mol·L-1硝酸钾的碱性溶液中，该混合溶液在室温下搅拌1h得到黑色溶液，然后90℃恒温反应5h，冷却至室温，磁分离，蒸馏水洗涤三次，30℃真空干燥，制备得到纳米四氧化三铁（粒径15nm）。
对比例3（参考中国专利2013101210125实施的对比例）
将钛酸正丁酯和异丙醇以体积比1:2配制钛醇盐的醇溶液B 10mL，在搅拌状态下，将溶液B以2 mL/min的速度滴加到含有80mg氧化石墨烯且pH为1（硝酸调节）的40mL去离子水溶液A中；然后在80℃条件下反应24 h得到混合溶液；将混合溶液采用去离子水和无水乙醇离心洗涤，离心洗涤完毕后倒掉上清液，并将沉淀物于40℃的真空环境中干燥12 h，最后将干燥后的产物研磨得到氧化石墨烯/二氧化钛复合催化剂。
本发明实施例1所制备的复合催化剂中二氧化钛为锐钛矿型。图1为本发明所制备复合催化剂、对比例1制备的纯二氧化钛与对比例2制备的纯四氧化三铁的XRD图，与标准谱峰进行对照，图中所出现的衍射峰分别对应于锐钛矿型TiO2（JCPDS no. 03-065-5714）的（101）、（004）、（200）、（211）和（204），以及反尖晶石Fe3O4（JCPDS no. 019-0629）的（311）（400）、（511）和（440）。一般现有的方法，先在低温下制备得到无定型二氧化钛（无催化活性），然后经高温（450°C左右）进行焙烧才可得到该矿型的二氧化钛；而本发明方法在低温即可制备得到锐钛矿型二氧化钛。本发明所制备复合催化剂中四氧化三铁颗粒与反尖晶石四氧化三铁的结构相吻合。由于复合催化剂中氧化石墨烯的含量少，低于仪器的检测限，所以在XRD谱图中未发现氧化石墨烯谱峰。
图2为本发明实施例1所制备复合催化剂与对比例1制备的纯二氧化钛和对比例3制备的二氧化钛/氧化石墨烯复合催化剂的紫外可见光谱图。由图可知，所制备复合催化剂吸收边带明显红移，向可见光区移动。
图3为本发明所制备复合催化剂与对比例2制备的纯四氧化三铁的磁滞回线，可以看到所制备复合催化剂和四氧化三铁均具有超顺磁性。
实施例7：光催化实验
将实施例1制备得到的复合催化剂进行了光催化实验，并将催化效果与对比例1、对比例3和市售商品P25的催化效果进行对比，具体实验为：取实施例1制得的复合催化剂加入到浓度为0.75 mmol·L-1的喹啉溶液中，每1L喹啉溶液中复合催化剂的加入量为2.0 g，然后将混合溶液在避光下反应60 min达到吸附平衡，然后开启光强为2.05 mW·cm-2的可见光灯管（λ=420 nm）在Luzchem 4V光反应器中进行光催化降解实验，每隔30 min取2 mL反应水样，经离心分离后，取其上清液进行定量分析。
实施例8：磁分离回收性能评价
将实施例1制备得到的复合催化剂进行了磁分离回收性能评价实验，具体实验为：在光催化实验结束后，用永磁铁对催化剂进行回收，并将其投加到浓度为0.75 mmol·L-1的喹啉溶液中，按照实施例7的步骤，继续进行光催化实验。
经过光催化实验证明，与对比例1制备的纯二氧化钛和商品化产品P25相比，本发明方法制得的复合催化剂具有高的可见光催化活性（如图4）。与对比例3制备的二氧化钛/氧化石墨烯复合催化剂相比，二者均具有高的可见光催化活性，但对比例3制备的二氧化钛/氧化石墨烯复合催化剂对外加磁场无响应，而本发明方法制得的复合催化剂通过外加磁场很容易进行分离回收，在循环使用过程中仍保持较高的催化降解活性（如图5），性能更加优越。
Claims (10)
1.一种可磁分离型高可见光活性复合催化剂，其特征在于：该复合催化剂包括纳米四氧化三铁、氧化石墨烯和二氧化钛，四氧化三铁、二氧化钛、氧化石墨烯的质量比为1:5~200:0.01~2。
2.根据权利要求1所述的可磁分离型高可见光活性复合催化剂，其特征在于：所述四氧化三铁、二氧化钛、氧化石墨烯的质量比为1:20~80:0.8~1.0。
3.一种权利要求1或2所述的可磁分离型高可见光活性复合催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、将氧化石墨烯在pH为1~5的酸溶液中超声分散得到溶液A；每10mg氧化石墨烯使用的酸溶液为1~80mL；
步骤二、将钛前驱体的醇溶液滴加到溶液A中，钛前驱体的醇溶液与溶液A的体积比1:1~20，搅拌0.5~2h，混合均匀，对混合溶液进行加热，使其在30~150℃下反应12~72 h，得到溶液B；钛前驱体与醇的体积比为1:1~10；
步骤三、将纳米四氧化三铁超声分散于去离子水中，得到浓度为0.01~0.5mol/L的溶液C；
步骤四、将溶液C加入溶液B中，溶液C和溶液B的体积比1:10~100，搅拌0.5~1.5h，并在30~150℃下反应6~12h，然后静置，得到棕色产物；
步骤五、将步骤四所得棕色产物进行磁分离并洗涤，然后将沉淀物于25~100℃的真空环境中干燥6~24 h，最后将干燥后的产物研磨即得到复合催化剂。
4.根据权利要求3所述的可磁分离型高可见光活性复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述的酸为盐酸、硫酸、硝酸、醋酸中的一种。
5.根据权利要求3所述的可磁分离型高可见光活性复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤二中，所述的钛前驱体的醇溶液中，钛前驱体为钛酸正丁酯、钛酸异丙酯、四氯化钛、硫酸钛中的一种，所述的醇为乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇中的一种或以任意比例混合的几种；钛前驱体的醇溶液的滴加速度为0.1~5mL/min。
6.根据权利要求3所述的可磁分离型高可见光活性复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤三中，纳米四氧化三铁的制备方法为：将硫酸亚铁与柠檬酸钠配制成浓度比为1:1~20的溶液，在搅拌状态下，滴加到含有硝酸钾的碱性溶液中形成混合溶液，该混合溶液在室温下搅拌1h得到黑色溶液，然后90℃恒温反应5h，冷却至室温，磁分离，蒸馏水洗涤三次，30℃真空干燥；所得纳米四氧化三铁的粒径为5~30 nm。
7.根据权利要求3所述的可磁分离型高可见光活性复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤五中，采用无水乙醇和去离子水对棕色产物进行洗涤，洗涤方式为：先采用去离子水洗涤再采用无水乙醇洗涤，或是先采用无水乙醇洗涤再采用去离子水洗涤，或是采用去离子水和无水乙醇任意比例的混合液洗涤。
8.根据权利要求3所述的可磁分离型高可见光活性复合催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、将60~120mg氧化石墨烯在30~60 mL pH为1~3的酸溶液中超声分散得到溶液A；
步骤二、将5~15mL钛前驱体的醇溶液以2mL/min的速度滴加到溶液A中，钛前驱体的醇溶液与溶液A的体积比1:10~15，搅拌1~2h，混合均匀，对混合溶液进行加热，使其在80℃下反应15-36 h，得到溶液B；钛前驱体与醇的体积比为1:2~4；
步骤三、将粒径为15nm的纳米四氧化三铁超声分散于去离子水中，得到浓度为0.05~0.2mol/L溶液C；
步骤四、将溶液C加入溶液B中，溶液C和溶液B的体积比1:10~30，搅拌0.5~1.5h，并在80~100℃下反应6~12h，然后静置，得到棕色产物；
步骤五、将步骤四中的棕色产物进行磁分离并洗涤，然后将沉淀物于40~70℃的真空环境中干燥6~24 h，最后将干燥后的产物研磨即得到复合光催化剂。
9.一种权利要求1或2所述的可磁分离型高可见光活性复合催化剂在降解高浓度有机化合物中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述有机化合物包括喹啉、苯酚、吡啶、亚甲基蓝中的一种；在降解有机化合物时，该复合催化剂的用量为0.5~5g/L。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108380213A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-08-10 | 上海应用技术大学 | 一种可磁性回收的石墨烯/二氧化钛光催化复合材料及其制备方法 |
| CN112892536A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-06-04 | 燕山大学 | 复合光催化剂的制备方法、复合光催化剂以及染料废水的降解方法 |
| CN115947379A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-11 | 江苏理工学院 | 一种顺磁性微米材料及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103212394A (zh) * | 2013-04-09 | 2013-07-24 | 太原理工大学 | 低温制备具有高可见光活性的氧化石墨烯/二氧化钛复合材料的工艺 |
| CN104525201A (zh) * | 2015-01-05 | 2015-04-22 | 华东理工大学 | 一种具有磁性的非均相类Fenton催化剂及其制备方法和应用 |
| CN104874398A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-09-02 | 上海大学 | 一种可回收循环利用的二氧化钛(p25)/石墨烯/四氧化三铁三元光催化材料的制备方法 |
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2017
- 2017-03-17 CN CN201710158500.1A patent/CN106944055A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103212394A (zh) * | 2013-04-09 | 2013-07-24 | 太原理工大学 | 低温制备具有高可见光活性的氧化石墨烯/二氧化钛复合材料的工艺 |
| CN104525201A (zh) * | 2015-01-05 | 2015-04-22 | 华东理工大学 | 一种具有磁性的非均相类Fenton催化剂及其制备方法和应用 |
| CN104874398A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-09-02 | 上海大学 | 一种可回收循环利用的二氧化钛(p25)/石墨烯/四氧化三铁三元光催化材料的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| JIEYING JING ET AL: ""Photodegradation of quinoline in water over magnetically separable Fe3O4/TiO2 composite photocatalysts"", 《CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL》 * |
| ZHENQIAN CHENG ET AL: ""Fabrication of GO/magnetic graphitic nanocapsule/TiO2 assemblies as efficient and recyclable photocatalysts"", 《SCIENCE CHINA CHEMISTRY》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108380213A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-08-10 | 上海应用技术大学 | 一种可磁性回收的石墨烯/二氧化钛光催化复合材料及其制备方法 |
| CN108380213B (zh) * | 2018-03-19 | 2020-12-08 | 上海应用技术大学 | 一种可磁性回收的石墨烯/二氧化钛光催化复合材料及其制备方法 |
| CN112892536A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-06-04 | 燕山大学 | 复合光催化剂的制备方法、复合光催化剂以及染料废水的降解方法 |
| CN115947379A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-11 | 江苏理工学院 | 一种顺磁性微米材料及其制备方法 |
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