CN108273545B - 一种介微孔复合分子筛负载Ag-ZnFe2O4复合光催化剂及其制备方法 - Google Patents
一种介微孔复合分子筛负载Ag-ZnFe2O4复合光催化剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108273545B CN108273545B CN201810112993.XA CN201810112993A CN108273545B CN 108273545 B CN108273545 B CN 108273545B CN 201810112993 A CN201810112993 A CN 201810112993A CN 108273545 B CN108273545 B CN 108273545B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- molecular sieve
- hours
- mesoporous
- zsm
- mixture
- 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
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 title claims abstract description 56
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 56
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 229910001308 Zinc ferrite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 43
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 21
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 21
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 21
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 21
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 20
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 17
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 16
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 14
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 14
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 14
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(I) nitrate Inorganic materials [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 8
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 7
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 7
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims description 7
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- BGQMOFGZRJUORO-UHFFFAOYSA-M tetrapropylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCC[N+](CCC)(CCC)CCC BGQMOFGZRJUORO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 229910002554 Fe(NO3)3·9H2O Inorganic materials 0.000 claims description 5
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N zinc nitrate Inorganic materials [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 17
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 8
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 abstract description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 abstract description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229940043267 rhodamine b Drugs 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 229910017163 MnFe2O4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003264 NiFe2O4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000013335 mesoporous material Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- OBNDGIHQAIXEAO-UHFFFAOYSA-N [O].[Si] Chemical group [O].[Si] OBNDGIHQAIXEAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(III) nitrate Inorganic materials [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229920000428 triblock copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/005—Mixtures of molecular sieves comprising at least one molecular sieve which is not an aluminosilicate zeolite, e.g. from groups B01J29/03 - B01J29/049 or B01J29/82 - B01J29/89
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/33—Electric or magnetic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
- B01J2229/18—After treatment, characterised by the effect to be obtained to introduce other elements into or onto the molecular sieve itself
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/03—Catalysts comprising molecular sieves not having base-exchange properties
- B01J29/0308—Mesoporous materials not having base exchange properties, e.g. Si-MCM-41
- B01J29/0316—Mesoporous materials not having base exchange properties, e.g. Si-MCM-41 containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/0333—Iron group metals or copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
- B01J29/42—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/46—Iron group metals or copper
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
本发明提供了一种光催化活性高且易于分离回收并重复使用的介微孔复合分子筛负载Ag‑ZnFe2O4复合光催化剂及其制备方法。本发明所制备的介微孔复合分子筛负载Ag‑ZnFe2O4复合光催化剂，既具有开阔的孔道结构、适宜的酸性位数量和活性组分分散度，在Zn离子和Fe离子的共同作用下，复合分子筛的形貌由柱状变为片状，缩短了孔道的长度，继而可以调变催化剂的形貌和孔道结构来提高光催化反应活性和效率，以及通过铝修饰可以改善SBA‑15水热稳定性，并通过Ag‑ZnFe2O4复合作用，提高了Ag的催化活性，并可利用磁性技术来分离回收光催化剂，简化分离过程，降低操作费用。
Description
技术领域
本发明属于环境污染防治技术领域，具体涉及一种介微孔复合分子筛负载Ag-ZnFe2O4复合光催化剂及其制备方法。
背景技术
负载型光催化性能与催化剂的酸性、孔径和比表面积密切相关。ZSM-5、Beta和L沸石具有大量的B、L酸性位数量，以及较高的热和水热稳定性，可以作为光催化反应的理想载体。然而，微孔沸石较小的孔道结构限制了大分子反应物的扩散，介孔二氧化硅材料具有较高的比表面积和规整的孔道结构，有助于大分子反应物的扩散能力，因此在大分子反应物催化转化过程中具有潜在的应用价值，但是介孔二氧化硅材料的酸性和水热稳定性较差，限制了其工业应用。开发和设计介微孔分子筛，将介孔分子筛和微孔分子筛复合既可以克服微孔分子筛孔径小的缺点，又可以提高介孔分子筛的酸性位数量。介孔分子筛SBA-15具有较大的比表面积和孔体积、高度规整有序的孔道结构，与传统微孔沸石分子筛材料相比，采用传统方法合成的SBA-15的骨架仅由硅氧原子构成，并且其孔壁氧化硅聚合程度较低，水热稳定性较差，严重限制了其实际工业应用。
除了载体的酸性、孔径之外，载体的形貌和孔道结构对催化剂的性能也具有重要的影响。载体的形貌和孔道结构主要影响活性组分的分散度和反应分子的扩散性能。Chen等人报道了功能化的片状SBA-15介孔材料在分子扩散性能上要优于纤维状和棒状的SBA-15，Katiyar等人制备出球形的SBA-15，发现其孔体积要远大于纤维状SBA-15，这表明催化剂的催化性能与催化剂的形貌密切相关。到目前为止，许多研究者已经合成出许多不同形貌的介孔材料，但是对介微孔复合分子筛的形貌调控的研究还较少，并且介微孔分复合分子筛的形貌对反应性能的具体影响也未见报道。
此外，尽管将催化剂负载在分子筛上可以提高其光催化活性，然而在工程应用上，悬浮体系光催化剂粉末使用后需要过滤将其分离回收，在分离过程中相当一部分光催化剂流失，同时回收的光催化剂活性也有所降低。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种光催化活性高且易于分离回收并重复使用的介微孔复合分子筛负载Ag-ZnFe2O4复合光催化剂及其制备方法。
一种介微孔复合分子筛负载Ag-ZnFe2O4复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
①A、将1.77g氢氧化钠、0.66g铝酸钠、7.22g四丙基溴化铵、71.76g去离子水和40.00g硅溶胶加入到反应釜中，在170℃下加热反应，得到ZSM-5沸石微晶乳液；
B、称取2.5 g P123（聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物）加入到60mL 2 mol/L盐酸中，然后置于40℃恒温水浴中，搅拌溶解4 h，滴加4.5 g TEOS（正硅酸乙酯）和5.12g的ZSM-5沸石微晶乳液，快速搅拌5 min后，在静止状态下陈化24 h，转入晶化釜，在100 ℃下晶化24 h；过滤，洗涤，80 ℃下干燥12 h，然后在550 ℃下煅烧5 h，得到柱状ZSM-5-SBA-15介微孔复合分子筛；
②称取1.8 g Al(NO3)3·9H2O、2.02g Fe(NO3)3·9H2O、0.74g Zn(NO3)2·6H2O和10g谷氨酸溶解于150 g的去离子水中，然后调节pH值至2.5，加入步骤①制备的2.5 g ZSM-5-SBA-15介微孔复合分子筛，在室温下搅拌反应2 h；将反应后的混合物转移到晶化釜中，在150 ℃下继续晶化24 h，取出样品过滤洗涤，80 ℃下干燥10 h，然后在550 ℃下焙烧5h，得到片状ZnFe2O4- ZSM-5-Al- SBA-15分子筛；
③称取0.43g AgNO3溶解于150g 去离子水中，加入1.5g 柠檬酸搅拌均匀后加入步骤②得到的ZnFe2O4- ZSM-5-Al- SBA-15分子筛，搅拌均匀后转移至反应釜中，180℃下水热反应4h，过滤洗涤，80 ℃下干燥24 h，即得所述介微孔复合分子筛负载Ag-ZnFe2O4复合光催化剂。
本发明产生的有益效果是：本发明所制备的介微孔复合分子筛负载Ag-ZnFe2O4复合光催化剂，既具有开阔的孔道结构、适宜的酸性位数量和活性组分分散度，在Zn离子和Fe离子的共同作用下，复合分子筛的形貌由柱状变为片状，缩短了孔道的长度，继而可以调变催化剂的形貌和孔道结构来提高光催化反应活性和效率，以及通过铝修饰可以改善SBA-15水热稳定性，并通过Ag-ZnFe2O4复合作用，提高了Ag的催化活性，并可利用磁性技术来分离回收光催化剂，简化分离过程，降低操作费用。
附图说明
图1为实施例1制备得到的柱状ZSM-5-SBA-15介微孔复合分子筛的SEM图；
图2为实施例1制备得到的片状ZnFe2O4- ZSM-5-Al- SBA-15分子筛的SEM图；
图3为不同的光催化剂对罗丹明B的降解效果图。
具体实施方式
实施例1
一种介微孔复合分子筛负载Ag-ZnFe2O4复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
①A、将1.77g氢氧化钠、0.66g铝酸钠、7.22g四丙基溴化铵、71.76g去离子水和40.00g硅溶胶加入到反应釜中，在170℃下加热反应12 h，得到ZSM-5沸石微晶乳液；
B、称取2.5 g P123加入到60mL 2 mol/L盐酸中，然后置于40℃恒温水浴中，搅拌溶解4 h，滴加4.5 g TEOS和5.12g的ZSM-5沸石微晶乳液，快速搅拌5 min后，在静止状态下陈化24 h，转入晶化釜，在100 ℃下晶化24 h；过滤，洗涤，80 ℃下干燥12 h，然后在550 ℃下煅烧5 h，得到柱状ZSM-5-SBA-15介微孔复合分子筛；
②称取1.8 g Al(NO3)3·9H2O、2.02g Fe(NO3)3·9H2O、0.74g Zn(NO3)2·6H2O和10g谷氨酸溶解于150 g的去离子水中，然后调节pH值至2.5，加入步骤①制备的2.5 g ZSM-5-SBA-15介微孔复合分子筛，在室温下搅拌反应2 h；将反应后的混合物转移到晶化釜中，在150 ℃下继续晶化24 h，取出样品过滤洗涤，80 ℃下干燥10 h，然后在550 ℃下焙烧5h，得到片状ZnFe2O4- ZSM-5-Al- SBA-15分子筛；
③称取0.43g AgNO3溶解于150g 去离子水中，加入1.5g 柠檬酸搅拌均匀后加入步骤②得到的ZnFe2O4- ZSM-5-Al- SBA-15分子筛，搅拌均匀后转移至反应釜中，180℃下水热反应4h，过滤洗涤，80 ℃下干燥24 h，即得所述介微孔复合分子筛负载Ag-ZnFe2O4复合光催化剂。
对照例1
一种介微孔复合分子筛负载Ag- NiFe2O4复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
①A、将1.77g氢氧化钠、0.66g铝酸钠、7.22g四丙基溴化铵、71.76g去离子水和40.00g硅溶胶加入到反应釜中，在170℃下加热反应12 h，得到ZSM-5沸石微晶乳液；
B、称取2.5 g P123加入到60mL 2 mol/L盐酸中，然后置于40℃恒温水浴中，搅拌溶解4 h，滴加4.5 g TEOS和5.12g的ZSM-5沸石微晶乳液，快速搅拌5 min后，在静止状态下陈化24 h，转入晶化釜，在100 ℃下晶化24 h；过滤，洗涤，80 ℃下干燥12 h，然后在550 ℃下煅烧5 h，得到柱状ZSM-5-SBA-15介微孔复合分子筛；
②称取1.8 g Al(NO3)3·9H2O、2.02g Fe(NO3)3·9H2O、0.46g Ni (NO3)2和10g谷氨酸溶解于150 g的去离子水中，然后调节pH值至2.5，加入步骤①制备的2.5 g ZSM-5-SBA-15介微孔复合分子筛，在室温下搅拌反应2 h；将反应后的混合物转移到晶化釜中，在150℃下继续晶化24 h，取出样品过滤洗涤，80 ℃下干燥10 h，然后在550 ℃下焙烧5 h，得到片状NiFe2O4- ZSM-5-Al- SBA-15分子筛；
③称取0.43g AgNO3溶解于150g 去离子水中，加入1.5g 柠檬酸搅拌均匀后加入步骤②得到的NiFe2O4- ZSM-5-Al- SBA-15分子筛，搅拌均匀后转移至反应釜中，180℃下水热反应4h，过滤洗涤，80 ℃下干燥24 h，即得所述介微孔复合分子筛负载Ag-NiFe2O4复合光催化剂。
对照例2
一种介微孔复合分子筛负载Ag-MnFe2O4复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
①A、将1.77g氢氧化钠、0.66g铝酸钠、7.22g四丙基溴化铵、71.76g去离子水和40.00g硅溶胶加入到反应釜中，在170℃下加热反应12 h，得到ZSM-5沸石微晶乳液；
B、称取2.5 g P123加入到60mL 2 mol/L盐酸中，然后置于40℃恒温水浴中，搅拌溶解4 h，滴加4.5 g TEOS和5.12g的ZSM-5沸石微晶乳液，快速搅拌5 min后，在静止状态下陈化24 h，转入晶化釜，在100 ℃下晶化24 h；过滤，洗涤，80 ℃下干燥12 h，然后在550 ℃下煅烧5 h，得到柱状ZSM-5-SBA-15介微孔复合分子筛；
②称取1.8 g Al(NO3)3·9H2O、2.02g Fe(NO3)3·9H2O、0.45g Mn (NO3)2和10g谷氨酸溶解于150 g的去离子水中，然后调节pH值至2.5，加入步骤①制备的2.5 g ZSM-5-SBA-15介微孔复合分子筛，在室温下搅拌反应2 h；将反应后的混合物转移到晶化釜中，在150℃下继续晶化24 h，取出样品过滤洗涤，80 ℃下干燥10 h，然后在550 ℃下焙烧5 h，得到片状MnFe2O4- ZSM-5-Al- SBA-15分子筛；
③称取0.43g AgNO3溶解于150g 去离子水中，加入1.5g 柠檬酸搅拌均匀后加入步骤②得到的MnFe2O4- ZSM-5-Al- SBA-15分子筛，搅拌均匀后转移至反应釜中，180℃下水热反应4h，过滤洗涤，80 ℃下干燥24 h，即得所述介微孔复合分子筛负载Ag-MnFe2O4复合光催化剂。
对照例3
一种介微孔复合分子筛负载A复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
①A、将1.77g氢氧化钠、0.66g铝酸钠、7.22g四丙基溴化铵、71.76g去离子水和40.00g硅溶胶加入到反应釜中，在170℃下加热反应12 h，得到ZSM-5沸石微晶乳液；
B、称取2.5 g P123加入到60mL 2 mol/L盐酸中，然后置于40℃恒温水浴中，搅拌溶解4 h，滴加4.5 g TEOS和5.12g的ZSM-5沸石微晶乳液，快速搅拌5 min后，在静止状态下陈化24 h，转入晶化釜，在100 ℃下晶化24 h；过滤，洗涤，80 ℃下干燥12 h，然后在550 ℃下煅烧5 h，得到柱状ZSM-5-SBA-15介微孔复合分子筛；
②称取1.8 g Al(NO3)3·9H2O、和10g谷氨酸溶解于150 g的去离子水中，然后调节pH值至2.5，加入步骤①制备的2.5 g ZSM-5-SBA-15介微孔复合分子筛，在室温下搅拌反应2 h；将反应后的混合物转移到晶化釜中，在150 ℃下继续晶化24 h，取出样品过滤洗涤，80℃下干燥10 h，然后在550 ℃下焙烧5 h，得到片状ZSM-5-Al- SBA-15分子筛；
③称取0.43g AgNO3溶解于150g 去离子水中，加入1.5g 柠檬酸搅拌均匀后加入步骤②得到的ZSM-5-Al- SBA-15分子筛，搅拌均匀后转移至反应釜中，180℃下水热反应4h，过滤洗涤，80 ℃下干燥24 h，即得所述介微孔复合分子筛负载Ag复合光催化剂。
对照例4
一种介微孔复合分子筛负载Ag-Fe3O4复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
①A、将1.77g氢氧化钠、0.66g铝酸钠、7.22g四丙基溴化铵、71.76g去离子水和40.00g硅溶胶加入到反应釜中，在170℃下加热反应12 h，得到ZSM-5沸石微晶乳液；
B、称取2.5 g P123加入到60mL 2 mol/L盐酸中，然后置于40℃恒温水浴中，搅拌溶解4 h，滴加4.5 g TEOS和5.12g的ZSM-5沸石微晶乳液，快速搅拌5 min后，在静止状态下陈化24 h，转入晶化釜，在100 ℃下晶化24 h；过滤，洗涤，80 ℃下干燥12 h，然后在550 ℃下煅烧5 h，得到柱状ZSM-5-SBA-15介微孔复合分子筛；
②称取1.8 g Al(NO3)3·9H2O、3.2g Fe(NO3)3·9H2O和10g谷氨酸溶解于150 g的去离子水中，然后调节pH值至2.5，加入步骤①制备的2.5 g ZSM-5-SBA-15介微孔复合分子筛，在室温下搅拌反应2 h；将反应后的混合物转移到晶化釜中，在150 ℃下继续晶化24 h，取出样品过滤洗涤，80 ℃下干燥10 h，然后在550 ℃下焙烧5 h，得到片状Fe3O4- ZSM-5-Al- SBA-15分子筛；
③称取0.43g AgNO3溶解于150g 去离子水中，加入1.5g 柠檬酸搅拌均匀后加入步骤②得到的Fe3O4- ZSM-5-Al- SBA-15分子筛，搅拌均匀后转移至反应釜中，180℃下水热反应4h，过滤洗涤，80 ℃下干燥24 h，即得所述介微孔复合分子筛负载Ag- Fe3O4复合光催化剂。
应用实验
取六只光催化仪器反应管，分别加入100mL浓度为50mg/L的罗丹明B溶液，然后向五只光催化仪器反应管中分别加入实施例1、对照例1－4制备的复合光催化剂0.02g，空白对照组不加入催化剂，超声分散5min，在暗室中静态吸附30min后达到反应吸附平衡，开启紫外光源及磁力搅拌装置，光照过程中每间隔5min取样，离心分离后取上层清液在罗丹明B最大吸收波长554nm处，使用722N可见分光光度计测定样品吸光度，并通过公式：DC=[( A0-Ai )/A0]*100%完成降解率的计算，其中为A0为50mg/L的罗丹明B溶液的吸光度，Ai为定时取样时测定的罗丹明B溶液的吸光度。
实验结果如图3所示，在254nm波长紫外光下照射30min后，实施例1、对照例1－4制备的复合光催化剂对罗丹明B的降解率分别为98.9%、90.1%、83%、73%、76%。本发明中分子筛的吸附性能可以维持复合光催化剂悬浮体系较高的光催化效率，利用磁性技术来分离回收光催化剂，简化分离过程，易于控制且成本低廉。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以做出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
Claims (2)
1.一种介微孔复合分子筛负载Ag-ZnFe2O4复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
①A、将1.77g氢氧化钠、0.66g铝酸钠、7.22g四丙基溴化铵、71.76g去离子水和40.00g硅溶胶加入到反应釜中，在170℃下加热反应，得到ZSM-5沸石微晶乳液；
B、称取2.5 g P123加入到60mL 2 mol/L盐酸中，然后置于40℃恒温水浴中，搅拌溶解4h，滴加4.5 g TEOS和5.12g的ZSM-5沸石微晶乳液，快速搅拌5 min后，在静止状态下陈化24h，转入晶化釜，在100 ℃下晶化24 h；过滤，洗涤，80 ℃下干燥12 h，然后在550 ℃下煅烧5h，得到柱状ZSM-5-SBA-15介微孔复合分子筛；
②称取1.8 g Al(NO3)3·9H2O、2.02g Fe(NO3)3·9H2O、0.74g Zn(NO3)2·6H2O和10g谷氨酸溶解于150 g的去离子水中，然后调节pH值至2.5，加入步骤①制备的2.5 g ZSM-5-SBA-15介微孔复合分子筛，在室温下搅拌反应2 h；将反应后的混合物转移到晶化釜中，在150 ℃下继续晶化24 h，取出样品过滤洗涤，80 ℃下干燥10 h，然后在550 ℃下焙烧5 h，得到片状ZnFe2O4- ZSM-5-Al- SBA-15分子筛；
③称取0.43g AgNO3溶解于150g 去离子水中，加入1.5g 柠檬酸搅拌均匀后加入步骤②得到的ZnFe2O4- ZSM-5-Al- SBA-15分子筛，搅拌均匀后转移至反应釜中，180℃下水热反应4h，过滤洗涤，80 ℃下干燥24 h， 即得所述介微孔复合分子筛负载Ag-ZnFe2O4复合光催化剂。
2.根据权利要求1所述制备方法制备得到的分子筛负载Ag-ZnFe2O4复合光催化剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810112993.XA CN108273545B (zh) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | 一种介微孔复合分子筛负载Ag-ZnFe2O4复合光催化剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810112993.XA CN108273545B (zh) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | 一种介微孔复合分子筛负载Ag-ZnFe2O4复合光催化剂及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108273545A CN108273545A (zh) | 2018-07-13 |
| CN108273545B true CN108273545B (zh) | 2020-09-11 |
Family
ID=62807620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810112993.XA Active CN108273545B (zh) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | 一种介微孔复合分子筛负载Ag-ZnFe2O4复合光催化剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108273545B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109569648B (zh) * | 2018-10-25 | 2021-05-18 | 湖北省晴川生态工程技术有限公司 | 一种铁酸银纳米材料催化过硫酸盐处理有机废水的方法 |
| CN109607560B (zh) * | 2019-01-17 | 2022-08-09 | 大连理工大学 | 一种薄片状杂原子分子筛及其绿色合成方法 |
| CN111482183A (zh) * | 2019-01-25 | 2020-08-04 | 北京和光东升环保科技有限公司 | 一种复合光催化材料及其制备方法 |
| CN111013638B (zh) * | 2019-12-26 | 2022-09-20 | 齐齐哈尔大学 | ZnFe2O4/SBA-15纳米复合材料的制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010046604A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-03-04 | Utsunomiya Univ | 光触媒、水素製造方法、及び有機物分解方法 |
| CN103100399A (zh) * | 2011-11-11 | 2013-05-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种介孔-微孔复合分子筛的制备方法 |
| CN106902852A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-06-30 | 南开大学 | 一种ZnFe2O4/AgBr/Ag复合光催化剂及其制备方法 |
-
2018
- 2018-02-05 CN CN201810112993.XA patent/CN108273545B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010046604A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-03-04 | Utsunomiya Univ | 光触媒、水素製造方法、及び有機物分解方法 |
| CN103100399A (zh) * | 2011-11-11 | 2013-05-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种介孔-微孔复合分子筛的制备方法 |
| CN106902852A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-06-30 | 南开大学 | 一种ZnFe2O4/AgBr/Ag复合光催化剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108273545A (zh) | 2018-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108273545B (zh) | 一种介微孔复合分子筛负载Ag-ZnFe2O4复合光催化剂及其制备方法 | |
| CN109382137B (zh) | 一种介孔Fe-Cu-SSZ-13分子筛的制备方法及应用 | |
| CN103011189B (zh) | 一种含贵金属的微孔-介孔分子筛、制备方法及用于对硝基苯酚的催化还原 | |
| CN102745708B (zh) | 一种提高了水热稳定性介-微孔分子筛的合成方法 | |
| US20210331932A1 (en) | Preparation and application of 4-methyl-5-vinylthiazolyl polymeric ionic liquid | |
| CN103073020A (zh) | 一种多级孔道沸石分子筛的制备方法和应用 | |
| CN105251441A (zh) | 一种高性能介微双孔可控分子筛吸附剂及其制备和应用 | |
| CN114832855B (zh) | 一种改性复合分子筛催化剂及其制备方法 | |
| CN108654678A (zh) | 一种类芬顿氧化催化剂及其应用 | |
| CN108002396B (zh) | 一种以TPABr为模板剂合成Silicalite-1分子筛的方法 | |
| CN111943224A (zh) | 一种Cu-SSZ-13分子筛催化剂的制备方法及所得产品和应用 | |
| CN104492475B (zh) | 一种微‑介孔ZSM‑5/Pd‑γ‑Al2O3复合催化剂的制备方法 | |
| CN106669599B (zh) | 一种沸石分子筛-导热骨架复合吸附剂及制备方法 | |
| CN101125299A (zh) | 一种Ti/13X/MCM-41复合材料 | |
| CN103172082A (zh) | 一种含介孔的y型分子筛的制备方法 | |
| CN108658087B (zh) | 一种多级孔道ts-1沸石材料及其制备方法 | |
| CN104190464B (zh) | 一种Sn基微孔分子筛NOx‑SCR催化剂制备方法 | |
| CN110615445B (zh) | 一种无模板无粘结剂合成zsm-5沸石单块的方法 | |
| CN106732747A (zh) | 一种用于消除有机染料污染的分子筛类芬顿催化剂及高效合成方法 | |
| CN112246283A (zh) | 一种钨酸铋@MIL-100(Fe)复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN113797961B (zh) | 一种RuCe/ZSM-5分子筛催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN111392743A (zh) | 一种低硅铝比八面沸石分子筛的制备方法 | |
| CN111135839B (zh) | 一种氧化铁改性凹凸棒石/钼酸铋复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN112408419A (zh) | 一种多级孔zsm-5纳米沸石的制备方法 | |
| CN102502685B (zh) | 一种介孔lta沸石的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |