CN110180599A - 一种负载铯掺杂BiVO3光触媒剂的制备方法 - Google Patents
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Classifications
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- B01J35/61—
Abstract
本发明公开了一种负载铯掺杂BiVO3光触媒剂的制备方法，其特征在于，采用可溶性淀粉、大豆蛋白、预处理决明子壳，制得多孔决明子壳；采用硝酸、五氧化二钒、氯化铯、硝酸铋制得铯掺杂BiVO3的A溶液；将多孔决明子壳制成B悬浮液；在反应器中，加入，B悬浮液：66~70%，搅拌，滴加A溶液：30~34%，温度升至80±2℃反应60min，调节pH为5.0，将其转移到反应釜中，密封，温度升至130±2℃恒温，反应6~8 h，固液分离，洗涤，干燥，得到负载铯掺杂BiVO3光触媒剂。本发明具有制备方法简单，稳定性好、可降解和环境友好等特点；光触媒反应条件温和、催化活性高、用量少、甲醛降解率高等特点。
Description
技术领域
本发明关于负载型光触媒甲醛清除技术领域，特别涉及一种负载铯掺杂BiVO3光触媒剂的制备方法及在室内清除甲醛的应用。
背景技术
甲醛是一种无色、易溶的刺激性气体,是公认的强毒物质，对人体的毒害具有强毒性，被世界卫生组织(WHO)确定为可疑致畸、致癌物质。甲醛可经呼吸道吸收，并通过使组织活性氧增加、脂质过氧化反应、影响机体的免疫系统等方式损伤机体，引起支气管哮喘等；甲醛对皮肤黏膜也具有刺激作用，可引起过敏性皮炎、色斑、肌肤坏死等；除外，甲醛还具有强烈的致癌性，可引起鼻癌、血癌等。而且，高浓度甲醛对呼吸系统、神经系统、免疫系统、肝脏都有危害。由此可见，甲醛尤其是高浓度的甲醛，会严重危及人体健康，不得不让人高度重视。危害人身的甲醛，主要来源于如下几个途径： 其一，源于居室装修造成的室内空气甲醛污染中华人民共和国《居室空气中甲醛卫生标准》(GB/T16127-1995)规定,居室内甲醛量的容许浓度上限为0.08mg/m3，但一般住宅装修后甲醛浓度平均为0.2mg/m3，最高可达0.81mg/m3 ,严重超标；其二，源于人造板材、装修材料、纺织品中游离出来的甲醛污染甲醛作为化工原料，可用于合成各种粘合剂、涂料或纺织助剂。以甲醛为原料合成的各类化工产品，如装修中使用的胶合板、刨花板等人造板材，墙纸、墙布以及油漆等装修材料,或者纺织品等,在使用中都会有残留的甲醛游离出来。对于上述两类甲醛污染，目前市场上甲醛清除剂产品，通常依据物理吸附或化学吸附的处理方式来消除残留甲醛，但会存在如下技术缺陷：(1) 采用物理吸附的,如活性炭、竹炭等，吸附量有限，且使用不便,经常需要更换，形成二次污染；(2)采用化学吸附的,虽然处理甲醛效果好,但清除剂中加入的化合物毒性较大，不够环保，如申请号为201410542797.8的中国发明专利公开了一种甲醛清除剂,含有酰肼(肼类化合物,具有甲醛清除效果),使用中存在游离肼,有毒,长期使用后会造成环境污染，且影响居室内的用户健康； (3)部分市售产品的使用效果会受到应用环境的限制,多数甲醛清除剂中含有二氧化钛，如申请号为201210279279.2的中国发明专利公开了一种室内甲醛污染清除触媒，含有二氧化钛、草酸二酰肼等,由于二氧化钛是紫外光催化剂，因此在自然光或无光条件下，甲醛的去除效果极为有限，具有应用局限性。吸附剂只是将甲醛吸附了，并没将甲醛分解。
资源短缺和环境污染已经成为当今世界的两大主要问题，因此，利用天然可再生资源，开发环境友好型产品和技术将成为可持续发展的必然趋势,决明子壳用作光触媒的载体具有可再生、可降解、环保友好、廉价等优点，是重要的生物资源，将大大提高决明子壳的利用效率。
综上所述，如何对现有市场上甲醛清除剂的不足之处进行改进,开发出一种高效、环保的甲醛清除剂,是本领域技术人员急需解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种负载铯掺杂BiVO3光触媒剂的制备方法。
一种负载铯掺杂BiVO3光触媒剂的制备方法，其特征在于，该方法具有以下工艺步骤：
（1）决明子壳预处理：在反应器中，按如下组成质量百分比加入，去离子水：64~68%，浓硫酸：18~22%，搅拌均匀，冷至室温，高锰酸钾：2~5%，溶解，再加入决明子壳：8~12%，各组分之和为百分之百，室温浸泡10 h，再煮沸40min，冷却后用去离子水洗涤至中性，固液分离，将固体放入体积百分浓度为10%氯化铵溶液中，固液比为1g:16~20mL，浸泡24 h，固液分离，再用去离子水洗涤至中性，干燥，得到预处理决明子壳；
（2）多孔决明子壳制备：在反应器中，按如下组成质量百分比加入，去离子水： 54~58%，可溶性淀粉：2~4%，大豆蛋白：14~18%，加热搅拌溶解，预处理决明子壳：22~26%，各组分之和为百分之百，超声分散30min，于-18℃冷冻，再移入冷冻干燥机干燥24小时，研磨，得到多孔决明子壳；
（3）A溶液配制：在反应器中，按如下组成质量百分浓度加入，去离子水：68~74%，硝酸：8~12%，五氧化二钒：2~5%，搅拌溶解，氯化铯：1.0~2.0%，硝酸铋：12~16%，各组分之和为百分之百，搅拌溶解，得到A溶液；
（4）B悬浮液制备：在反应器中，按如下组成质量百分比加入，去离子水：58~62%，多孔决明子壳：36~40%，聚甲基丙烯酸铵：1~3%，超声分散，搅拌，得到B悬浮液；
（5）负载铯掺杂BiVO3光触媒剂的制备：在反应器中，按如下组成体积百分比加入，B悬浮液：66~70%，搅拌，滴加A溶液：30~34%，温度升至80±2℃恒温、搅拌回流、反应60min，用氨水调节体系的pH为5.0，将其转移到反应釜中，密封，温度升至130±2℃恒温，反应6~8 h，冷却至室温，固液分离，去离子水洗涤，干燥，得到负载铯掺杂BiVO3光触媒剂。
在步骤（1）中所述的决明子壳为天然成熟决明子脱壳得到决明子壳经粉碎，用200目的筛子过筛，将过筛后荞麦皮经质量百分浓度为10%氢氧化钠溶液，在80±2℃恒温，搅拌处理50 min，固液分离，用去离子水洗至中性，得到决明子壳。
步骤（3）中所述的五氧化二钒与硝酸铋的摩尔比为1:2。
负载铯掺杂BiVO3光触媒剂中锶掺杂BiVO3的质量百分含量为2.0~8.0%；多孔决明子壳作为催化剂的载体，其质量百分含量要大于92%。
本发明的另一目的是将负载铯掺杂BiVO3光触媒剂应用到室内、车内等的甲醛清除中。
本发明的有益效果是：
（1）本申请提供的负载铯掺杂BiVO3光触媒剂所用的载体是决明子壳，其来源广泛，具有质轻价廉、稳定性好、可降解和环境友好等特点，并且是再生资源，有良好的物理化学稳定性和优异的机械稳定性；
（2）本申请采用水热方法制备的负载铯掺杂BiVO3光触媒剂操作简单、铯掺杂BiVO3负载率高、颗粒分散均匀、铯掺杂BiVO3不脱落，催化活性高，吸收光谱范围广；
（3）本申请提供的负载铯掺杂BiVO3光触媒剂所用的载体是多孔决明子壳，多孔结构，比表面积大同时具有吸附作用，是将甲醛吸附到表面进行光降解，降解效率高，光触媒剂中在BiVO3掺杂铯大大提高了太阳光能的利用，对可见光有良好吸收。，
（4）本申请提供的负载铯掺杂BiVO3光触媒剂使用简单、催化降解调节温和、环境友好的优点，值得进一步推广和深入研究。
具体实施方式
实施例1
（1）决明子壳预处理：在反应器中，分别加入，去离子水：330 mL，浓硫酸：55 mL，搅拌均匀，冷至室温，高锰酸钾：20g，溶解，再加入决明子壳：50g，室温浸泡10 h，再煮沸40min，冷却后用去离子水洗涤至中性，固液分离，将固体放入体积百分浓度为10%氯化铵溶液中，固液比为1g:16~20mL，浸泡24 h，固液分离，再用去离子水洗涤至中性，干燥，得到预处理决明子壳；
（2）多孔决明子壳制备：在反应器中，分别加入，去离子水：280 mL，可溶性淀粉：15g，大豆蛋白：80g，加热搅拌溶解，预处理决明子壳：125g，超声分散30min，于-18℃冷冻，再移入冷冻干燥机干燥24小时，研磨，得到多孔决明子壳；
（3）A溶液配制：在反应器中，分别加入，去离子水：350 mL，硝酸：35 mL，五氧化二钒：20g，搅拌溶解，氯化铯：5g，硝酸铋：75g，搅拌溶解，得到A溶液；
（4）B悬浮液制备：在反应器中，分别加入，去离子水：300 mL，多孔决明子壳：190g，聚甲基丙烯酸铵：10g，超声分散，搅拌，得到B悬浮液；
（5）负载铯掺杂BiVO3光触媒剂的制备：在反应器中，分别加入，B悬浮液：340 mL，搅拌，滴加A溶液：160 mL，温度升至80±2℃恒温、搅拌回流、反应60min，用氨水调节体系的pH为5.0，将其转移到反应釜中，密封，温度升至130±2℃恒温，反应7 h，冷却至室温，固液分离，去离子水洗涤，干燥，得到负载铯掺杂BiVO3光触媒剂。
实施例2
（1）决明子壳预处理：在反应器中，分别加入，去离子水：68 mL，浓硫酸：10 mL，搅拌均匀，冷至室温，高锰酸钾：2g，溶解，再加入决明子壳：12g，室温浸泡10 h，再煮沸40min，冷却后用去离子水洗涤至中性，固液分离，将固体放入体积百分浓度为10%氯化铵溶液中，固液比为1g:16~20mL，浸泡24 h，固液分离，再用去离子水洗涤至中性，干燥，得到预处理决明子壳；
（2）多孔决明子壳制备：在反应器中，分别加入，去离子水：58 mL，可溶性淀粉：2g，大豆蛋白：14g，加热搅拌溶解，预处理决明子壳：26g，超声分散30min，于-18℃冷冻，再移入冷冻干燥机干燥24小时，研磨，得到多孔决明子壳；
（3）A溶液配制：在反应器中，分别加入，去离子水：74 mL，硝酸：6mL，五氧化二钒：2g，搅拌溶解，氯化铯：2g，硝酸铋：14g，搅拌溶解，得到A溶液；
（4）B悬浮液制备：在反应器中，分别加入，去离子水：58 mL，多孔决明子壳：39g，聚甲基丙烯酸铵：3g，超声分散，搅拌，得到B悬浮液；
（5）负载铯掺杂BiVO3光触媒剂的制备：在反应器中，分别加入，B悬浮液：70 mL，搅拌，滴加A溶液：30 mL，温度升至80±2℃恒温、搅拌回流、反应60min，用氨水调节体系的pH为5.0，将其转移到反应釜中，密封，温度升至130±2℃恒温，反应6h，冷却至室温，固液分离，去离子水洗涤，干燥，得到负载铯掺杂BiVO3光触媒剂。
实施例3
（1）决明子壳预处理：在反应器中，分别加入，去离子水：128 mL，浓硫酸：24mL，搅拌均匀，冷至室温，高锰酸钾：10g，溶解，再加入决明子壳：18g，室温浸泡10 h，再煮沸40min，冷却后用去离子水洗涤至中性，固液分离，将固体放入体积百分浓度为10%氯化铵溶液中，固液比为1g:16~20mL，浸泡24 h，固液分离，再用去离子水洗涤至中性，干燥，得到预处理决明子壳；
（2）多孔决明子壳制备：在反应器中，分别加入，去离子水：280 mL，可溶性淀粉：15g，大豆蛋白：80g，加热搅拌溶解，预处理决明子壳：125g，超声分散30min，于-18℃冷冻，再移入冷冻干燥机干燥24小时，研磨，得到多孔决明子壳；
（3）A溶液配制：在反应器中，分别加入，去离子水：136 mL，硝酸：17 mL，五氧化二钒：10g，搅拌溶解，氯化铯：4g，硝酸铋：24g，搅拌溶解，得到A溶液；
（4）B悬浮液制备：在反应器中，分别加入，去离子水：124 mL，多孔决明子壳：72g，聚甲基丙烯酸铵：4g，超声分散，搅拌，得到B悬浮液；
（5）负载铯掺杂BiVO3光触媒剂的制备：在反应器中，分别加入，B悬浮液：132 mL，搅拌，滴加A溶液：68 mL，温度升至80±2℃恒温、搅拌回流、反应60min，用氨水调节体系的pH为5.0，将其转移到反应釜中，密封，温度升至130±2℃恒温，反应8h，冷却至室温，固液分离，去离子水洗涤，干燥，得到负载铯掺杂BiVO3光触媒剂。
实施例4
（1）决明子壳预处理：在反应器中，分别加入，去离子水：136 mL，浓硫酸：23mL，搅拌均匀，冷至室温，高锰酸钾：6g，溶解，再加入决明子壳：16g，室温浸泡10 h，再煮沸40min，冷却后用去离子水洗涤至中性，固液分离，将固体放入体积百分浓度为10%氯化铵溶液中，固液比为1g:16~20mL，浸泡24 h，固液分离，再用去离子水洗涤至中性，干燥，得到预处理决明子壳；
（2）多孔决明子壳制备：在反应器中，分别加入，去离子水：114 mL，可溶性淀粉：8g，大豆蛋白：34g，加热搅拌溶解，预处理决明子壳：44g，超声分散30min，于-18℃冷冻，再移入冷冻干燥机干燥24小时，研磨，得到多孔决明子壳；
（3）A溶液配制：在反应器中，分别加入，去离子水：146 mL，硝酸：16 mL，五氧化二钒：6g，搅拌溶解，氯化铯：2g，硝酸铋：24g，搅拌溶解，得到A溶液；
（4）B悬浮液制备：在反应器中，分别加入，去离子水：118mL，多孔决明子壳：80g，聚甲基丙烯酸铵：2g，超声分散，搅拌，得到B悬浮液；
（5）负载铯掺杂BiVO3光触媒剂的制备：在反应器中，分别加入，B悬浮液：148 mL，搅拌，滴加A溶液：62 mL，温度升至80±2℃恒温、搅拌回流、反应60min，用氨水调节体系的pH为5.0，将其转移到反应釜中，密封，温度升至130±2℃恒温，反应7 h，冷却至室温，固液分离，去离子水洗涤，干燥，得到负载铯掺杂BiVO3光触媒剂。
使用方法：将实施例1~4所制备的负载铯掺杂BiVO3光触媒剂，分别装进没有光线的密封体系中、日光光线的密封体系中，体系中甲醛浓度相同，经过检测，4小时后，没有光线的密封体系中甲醛含量为原含量的81%。日光光线的密封体系中甲醛含量为原含量的0.5%。说明本申请所制备负载铯掺杂BiVO3光触媒剂分解效率达到99%以上，远远高于合格的国家标准。检测时负载铯掺杂BiVO3光触媒剂对环境的温度、湿度没有特殊要求（不需像冷触媒或热触媒一样，需要低温条件或热条件），所以使用条件不受限制， 比冷触媒和热触媒的使用范围更加广泛，使用成本更低。
Claims (4)
1.一种负载铯掺杂BiVO3光触媒剂的制备方法，其特征在于，该方法具有以下工艺步骤：
（1）决明子壳预处理：在反应器中，按如下组成质量百分比加入，去离子水：64~68%，浓硫酸：18~22%，搅拌均匀，冷至室温，高锰酸钾：2~5%，溶解，再加入决明子壳：8~12%，各组分之和为百分之百，室温浸泡10 h，再煮沸40min，冷却后用去离子水洗涤至中性，固液分离，将固体放入体积百分浓度为10%氯化铵溶液中，固液比为1g:16~20mL，浸泡24 h，固液分离，再用去离子水洗涤至中性，干燥，得到预处理决明子壳；
（2）多孔决明子壳制备：在反应器中，按如下组成质量百分比加入，去离子水： 54~58%，可溶性淀粉：2~4%，大豆蛋白：14~18%，加热搅拌溶解，预处理决明子壳：22~26%，各组分之和为百分之百，超声分散30min，于-18℃冷冻，再移入冷冻干燥机干燥24小时，研磨，得到多孔决明子壳；
（3）A溶液配制：在反应器中，按如下组成质量百分浓度加入，去离子水：68~74%，硝酸：8~12%，五氧化二钒：2~5%，搅拌溶解，氯化铯：1.0~2.0%，硝酸铋：12~16%，各组分之和为百分之百，搅拌溶解，得到A溶液；
（4）B悬浮液制备：在反应器中，按如下组成质量百分比加入，去离子水：58~62%，多孔决明子壳：36~40%，聚甲基丙烯酸铵：1~3%，超声分散，搅拌，得到B悬浮液；
（5）负载铯掺杂BiVO3光触媒剂的制备：在反应器中，按如下组成体积百分比加入，B悬浮液：66~70%，搅拌，滴加A溶液：30~34%，温度升至80±2℃恒温、搅拌回流、反应60min，用氨水调节体系的pH为5.0，将其转移到反应釜中，密封，温度升至130±2℃恒温，反应6~8 h，冷却至室温，固液分离，去离子水洗涤，干燥，得到负载铯掺杂BiVO3光触媒剂。
2.根据权利要求1所述的一种负载铯掺杂BiVO3光触媒剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的决明子壳为天然成熟决明子脱壳得到决明子壳经粉碎，用200目的筛子过筛，将过筛后荞麦皮经质量百分浓度为10%氢氧化钠溶液，在80±2℃恒温，搅拌处理50 min，固液分离，用去离子水洗至中性，得到决明子壳。
3.根据权利要求1所述的一种负载铯掺杂BiVO3光触媒剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述的五氧化二钒与硝酸铋的摩尔比为1:2。
4.根据权利要求1所述的一种负载铯掺杂BiVO3光触媒剂的制备方法，其特征在于，负载铯掺杂BiVO3光触媒剂中锶掺杂BiVO3的质量百分含量为2.0~8.0%；多孔决明子壳作为催化剂的载体，其质量百分含量要大于92%。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109772294A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-05-21 | 济南大学 | 一种具有p型导电性的四方相BiVO4薄膜的制备方法及所得产品和应用 |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108295874A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-07-20 | 济南大学 | 一种负载型镨掺杂BiOCl光催化剂的制备方法 |
| CN108404995A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-08-17 | 济南大学 | 多孔磁性复合羊毛负载铑掺杂BiOBr光催化剂的制备 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108295874A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-07-20 | 济南大学 | 一种负载型镨掺杂BiOCl光催化剂的制备方法 |
| CN108404995A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-08-17 | 济南大学 | 多孔磁性复合羊毛负载铑掺杂BiOBr光催化剂的制备 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| MIRELA DRAGOMIR，ET AL: ""Synthesis peculiarities of BiVO3 perovskite"", 《CERAMICS INTERNATIONAL》 * |
| R. A. KLEIN,ET AL: ""High-pressure synthesis of the BiVO3 perovskite"", 《PHYSICAL REVIEW MATERIALS》 * |
| 张世杰，等: ""铋系光催化剂的制备及应用研究"", 《山东化工》 * |
| 王军，等: "铋系光催化剂的最新研究进展"", 《化工科技》 * |
| 陈超，等: ""可见光响应的铋系光催化剂研究进展"", 《天津工业大学学报》 * |
| 骆最芬，等: ""BiTiO3和BiVO3稳定性的第一性原理研究"", 《人工晶体学报》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109772294A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-05-21 | 济南大学 | 一种具有p型导电性的四方相BiVO4薄膜的制备方法及所得产品和应用 |
| CN109772294B (zh) * | 2019-03-18 | 2021-12-07 | 济南大学 | 一种具有p型导电性的四方相BiVO4薄膜的制备方法及所得产品和应用 |
| CN115138354A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-10-04 | 陕西科技大学 | 一种核壳结构Cs0.32WO3/BiVO4异质结及其制备方法和应用 |
| CN115138354B (zh) * | 2022-05-23 | 2024-03-08 | 深圳万知达科技有限公司 | 一种核壳结构Cs0.32WO3/BiVO4异质结及其制备方法和应用 |
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