CN111495398A - 一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂,由以下质量百分数的组分制成:光催化剂0.2~5%、黑磷0.01~1%、去离子水94~99.79%;本发明还公开了所述降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂制备方法和光催化装置。本发明具有如下突出效果:不仅可以使有机污染物达到完全降解,而且循环降解50次之后,效率仍能达到97.5%,在污水处理领域具有巨大的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及光催化二维材料领域,具体为一种高效的降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂及其制备方法。
背景技术
有机污染物常见于水中,以毒性和使水中溶解氧减少的形式对生态系统产生影响。同时它还可以沿着食物链进行传播,聚集在动物体内的脂肪中,间接对人们的身体造成过敏、先天性缺陷、癌症等症状,危害人体健康。根据国际癌症研究署(IARC)化学品致癌风险评价表明:摄取、吸入以及皮肤接触该物质均会造成急性和慢性的中毒伤害。针对有机污染物的诸多危害,目前许多文献提出了治理有机污染物污染的方法。按照机理主要分为两类,一是物理吸附降解,主要依靠吸附剂表面的多孔结构与吸附质之间的存在的相互作用力,将有机污染物进行吸附固定。该方法成本低、效率高、简单易操作并对有毒物质不敏感,被认为是一种优异的有机污染物废水处理技术。但是吸附材料存在一个吸附平衡点,当达到吸附平衡时,将不会继续降解有机污染物,甚至有可能存在脱附的问题。二是催化氧化,在催化剂存在的条件下,以空气、氧气或臭氧为氧化剂,将有机污染物氧化降解为小分子化合物。该方法降解效果好,降解产物无毒、无污染,且不存在脱附造成二次污染的问题。但是多数催化剂制备工艺较为复杂,反应条件较为苛刻,且循环寿命较短,不适合工业化污水处理方面。
发明内容
本发明的目的针对以上催化氧化法降解有机污染物过程中存在的不足,提供了一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂,通过引入黑磷,使磷元素负载于光催化剂的表面,利用基质晶型发生畸变形成P-O-Ti键,增加了光催化剂表面的活性位点,有利于光生电子的转移,由于P5+的电子构型的存在,光生电子较易被捕获,光生电子与光生空穴难以耦合,这大大提高了光催化降解有机污染物的效率,当光催化剂循环使用50次时,光催化效率仍然能达到97.5%。
本发明的另一目的是提供所述降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂的制备方法。
本发明第三目的是提供一种用于配合所述降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂使用的光催化装置。
为达到上述目的,本发明是这样实现的:一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂,由以下质量百分数的组分制成:
光催化剂 0.2~5%
黑磷 0.01~1%
去离子水 94~99.79%
本发明可降解的有机污染物为罗丹明B(RhB)、亚甲基蓝(MB)、甲基橙(MO)、甲基红(MRC)、甲基绿(DNA)、吡罗红(RNA)、斐林试剂和/或双缩脲等。
所述光催化剂为二氧化钛(TiO2)、二氧化钛/二氧化锰(TiO2/MnO2)和/或二氧化钛/二氧化硅(TiO2/SiO2)。
所述黑磷(BP)为黑磷烯、黑磷量子点、黑磷纳米线和/或黑磷纳米管,其尺寸范围为5-100nm。
所述的降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂的制备方法,其包括的步骤如下:
(1)将研磨后的黑磷粉与占去离子水总质量45%~55%的除氧去离子水按上述比例混合均匀,制得第三分散液;然后采用细胞粉碎仪分散1-12h,超声波清洗仪超声5~12h得到第四分散液;通过冷冻离心机离心,取上清液即为均匀分散的纳米黑磷分散液;
(2)按上述配比称取光催化剂粉末均匀分散于占去离子水总质量45%~55%的去离子水中制得第一分散液;然后将第一分散液通过细胞粉碎仪超声处理14~20h得到第二分散液,最后将第二分散液通过冷冻离心机离心得到均匀分散的纳米光催化剂分散液;
(3)将(2)制备的纳米光催化剂分散液与(1)制备的纳米黑磷分散液按照质量比为2:1的比例进行混合并用超处理声5-36h得到纳米复合可见光催化剂。
所述细胞粉碎仪可以是型号为SCIENTZ-1500F,工作频率为18-21KHZ,第一分散液的超声功率为200~1500W,超声间隔时间为停止1~5s,运行1~5s。优选的,第一分散液的超声功率为400~1000W。
所述冷冻离心机离心第二分散液时离心速率为2000~7000r,离心温度为10~25℃,离心时间为5~30min。
所述研磨后的黑磷粉粒径为3-10um。
所述细胞粉碎仪超声第三分散液的超声功率为300~1500W,超声温度为8~25℃,超声间隔时间为停止1~5s,运行1~5s。
所述超声波清洗仪超声第三分散液的超声功率为50~500W,水浴温度为5~20℃。
所述(1)步骤中,所述第四分散液进一步超声处理,然后通过冷冻离心机离心取上清液;超声处理用超声波清洗仪器进行继续超声7-15h,功率设置为90-150W,用于进一步分散,提高分散液稳定性。
所述冷冻离心机离心第四分散液时离心速率为4000~10000r,离心温度为10~25℃,离心时间为5~30min。
上述步骤全过程均在氩气气氛保护下。
光催化装置,其包括水浴锅、支架、遮光罩和冷阱,所述冷阱置于水浴锅内,其外套通过循环泵与低温冷却液形成制冷换热循环,所述水浴锅上设置支架,所述遮光罩在光催化的时罩于所述水浴锅上,在所述遮光罩上固定光源底座,所述光源底座上安装光源,所述光源的光线正对所述冷阱的上方开口。
在所述冷阱底部设置转子,用于对反应液进行搅拌。在所述冷阱内设置温度传感器,所述温度传感器固定在所述支架上。
本发明将黑磷分散于占除氧去离子水总质量45%~55%的去离子水中进行细胞粉碎制备纳米黑磷,然后利用超声剥离;加入剥离好的二氧化钛(TiO2)、二氧化钛/二氧化锰(TiO2/MnO2)和/或二氧化钛/二氧化硅(TiO2/SiO2)中的一种和/或两种并用超声进行均匀共混,制得高效降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂。上述制备的可见光催化剂中,引入黑磷与之进行复合,以此在光催化剂的晶格中引入缺陷位置或者改变结晶度,从而影响光生电子与光生空穴的复合,改变光催化剂仅在紫外光照条件下才能被催化氧化的限制,使其在普通可见光照强度下就可以被催化氧化,达到降解有机污染物的目的。鉴于其良好的效果和简单的制作工艺,本发明制备的高效降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂将会被广泛应用于污水处理领域,并且对污水处理领域的发展有着重要的经济意义和社会意义。
与现有技术相比,本发明具有如下突出效果:
1)本发明采用细胞粉碎超声的方法制备纳米光催化剂,制备过程操作简单,并且制备的纳米光催化剂的粒径仅仅为6-10nm,在去离子水中有很好的分散稳定性;
2)本发明采用普通超声的方法在纳米光催化剂的表面引入磷元素,改变了光催化剂仅仅在紫外光照条件下才能催化氧化的限制,使得光催化剂在普通可见光照下就能形成光生空穴和光生电子催化氧化出羟基负离子和超氧负离子,达到降解有机污染物的目的;
3)本发明不仅可以使有机污染物达到完全降解,而且循环降解50次之后,效率仍能达到97.5%,在污水处理领域具有巨大的应用前景。
附图说明
图1为本发明光催化装置结构示意图;
图2为本发明磷掺二氧化钛分散液实物示意图;
图3为本发明用于降解有机污染物的纳米复合材料的微观结构图;
图4为纳米复合材料的XPS表征结果;
图5为本发明降解有机污染物的结果图(其中,a代表未曾光照的有机污染物溶液,k代表光照2h之后的有机污染物溶液,在整个可见光降解有机污染物的过程中,每间隔0.2h取样测试其降解效果,即采用a-k表示0-2h有机污染物降解全过程)。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明,需要说明的是,实施例并不构成对本发明要求保护范围的限制。
对本发明制备的降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂可用如下方法表征:光催化剂的粒径大小不一及分布采用AutosizerLo-c自动粒度仪测定;光催化剂的结构通过扫描电镜(SEM)进行分析;黑磷的结构及尺寸大小分别采用透射电镜(TEM)和原子力学显微镜(AFM)分析;黑磷的掺杂表征采用FTIR和X射线光电子能谱技术(XPS)表征;有机污染物的降解效果采用紫外-可见分光光度计(UV-Vis)分析。
其中可降解的有机污染物可以在光催化装置内进行,所述光催化装置如图1所示,其包括水浴锅9、支架4、遮光罩11和冷阱6。所述冷阱6置于水浴锅9内,其外套通过循环泵与低温冷却液10形成制冷换热循环。所述水浴锅9上设置支架4用于固定温度传感器等。所述遮光罩11在光催化的时候罩于所述水浴锅9上,在所述遮光罩11上固定光源底座1,所述光源底座1上安装光源2,所述光源2的光线正对所述冷阱6的上方开口。在所述冷阱6底部设置转子8,用于对反应液7进行搅拌。在所述冷阱6内设置温度传感器5,所述温度传感器5固定在所述支架4上。其中,所述光源2优选35W光源。本装置有利于对所述冷阱6内的反应液7的温度照射光源以及转速等进行精确控制,可以灵活及方便的进行各种光催化条件模拟和数据收集。
实施例1
一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂的组成包括光催化剂、黑磷和去离子水,其具体配方如下表所示:
所述降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂,主要用于降解RhB,采用超声波剥离法制备,其具体制备步骤如下:
(1)首先将块状黑磷置于玛瑙研钵中研磨4h制得黑磷粉末,以占去离子水总量的45%的去离子水为分散剂,搅拌使其混合均匀,得到第三分散液,分散液的固含量为1.83mg/mL;细胞粉碎仪功率设为400W,处理时间为6h得到第四分散液;然后通过超声波清洗仪器进行继续超声8h,功率设置为100W;最后在6000r/min速率下进行离心,取上清液即黑磷烯分散液;
(2)首先将光催化材料置于玛瑙研钵中研磨0.5h制得光催化剂粉末,加入占去离子水总量的55%的去离子水中,搅拌使其混合均匀,得到制得第一分散液,分散液的固含为4.12mg/mL;用细胞粉碎仪功率设置为500W,超声处理时间14h得到第二分散液;然后在3000r/min速率下进行离心,取上清液即纳米光催化剂分散液;
(3)将纳米光催化剂分散液与黑磷分散液按照质量比为2:1的比例混合超声11h得到所述纳米复合可见光催化剂。
上述步骤全过程均在氩气气氛保护下进行。本实施了制得的降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂的样品照片如图2所示,通过透射电子显微镜(TEM)(如图3所示)和原子力显微镜(AFM)(如图4所示)可得知,得到的复合材料中黑磷烯的最大平均直径为65nm,平均厚度为20nm。
以40mg/L的RhB溶液为降解对象,添加本实施了得到的所述纳米复合可见光催化剂,按照所述纳米复合可见光催化剂的固体质量占RhB溶液质量0.05%的比例添加所述纳米复合可见光催化剂,充分混匀混合溶液并静置半小时,然后将其置于所述光催化装置内进行光照。隔半小时取样一次,直至完全降解,将所有样品经过冷冻离心机离心,速率为13000r/min,取上清液用紫外-可见分光光度计测试降解效果,测量结果如图5所示,其中展示所述纳米复合可见光催化剂对RhB具有100%的降解效果。
实施例2
一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂的组成包括光催化剂、黑磷、去离子水,其具体配方如下表所示:
所述降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂,主要用于降解RhB,采用超声波剥离法制备,具体制备步骤如下:
(1)首先将块状黑磷置于玛瑙研钵中研磨4h制得黑磷粉末,以占去离子水总量的45%的去离子水为分散剂,搅拌使其混合均匀,得到第三分散液,分散液的固含量为4.1mg/mL;用细胞粉碎仪功率设为450W,处理7h得到第四分散液,然后通过超声波清洗仪进行继续超声9h,功率设置为110W;最后在7500r/min速率下进行离心,取上清液即黑磷烯分散液;
(2)首先将光催化材料置于玛瑙研钵中研磨0.5h制得光催化剂粉末,加入占去离子水总量的55%的去离子水中,搅拌使其混合均匀,得到第一分散液,分散液的固含为22.1mg/mL;用细胞粉碎仪功率设置为750W,处理时间为15.5h得到第二分散;然后在3500r/min速率下进行离心,取上清液即纳米光催化剂分散液;
(3)将纳米光催化剂分散液与黑磷分散液按照质量比为2:1的比例混合超声15h得到所述纳米复合可见光催化剂。
所述全过程均在氩气气氛保护下进行。所得所述纳米复合可见光催化剂的样品照片与上述实施例中得到的图2所示一样。通过透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)观察,得到的复合材料中黑磷烯的最大平均直径为59nm,平均厚度为18nm。
以40mg/L的RhB溶液为降解对象,添加所述纳米复合可见光催化剂。按照所述纳米复合可见光催化剂固体质量占RhB溶液质量0.05%的比例添加所述纳米复合可见光催化剂,充分混匀混合溶液并静置半小时,然后将其置于所述光催化装置内进行光照。隔半小时取样一次,直至完全降解,将所有样品经过冷冻离心机离心,速率为13000r/min,取上清液用紫外-可见分光光度计测试降解效果,与所述实施例1得到的图5中展示的降解结果基本相同,由此说明所述纳米复合可见光催化剂对RhB具有100%的降解效果。
实施例3
一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂的组成包括光催化剂、黑磷、去离子水,其具体配方如下:
所述降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂,主要用于降解MB,采用超声波剥离法制备的,具体制备步骤如下:
(1)首先将块状黑磷置于玛瑙研钵中研磨4h制得黑磷粉末,以占去离子水总量的45%的去离子水为分散剂,搅拌使其混合均匀,得到第三分散液,分散液的固含量为5.0mg/mL;用于细胞粉碎仪功率设为600W,时间为8.5h处理得到第四分散液;然后通过超声波清洗仪进行继续超声10.5h,功率设置为135W;最后在8200r/min速率下进行离心,取上清液即黑磷烯分散液;
(2)首先将光催化材料置于玛瑙研钵中研磨0.5h制得光催化剂粉末,以占去离子水总量的55%的去离子水为分散剂,搅拌使其混合均匀,得到第一分散液,分散液的固含为37.2mg/mL;用于细胞粉碎仪功率设置为830W,处理时间为17h得到第二分散液,然后在4200r/min速率下进行离心,取上清液即纳米光催化剂分散液;
(3)将纳米光催化剂分散液与黑磷分散液按照质量比为2:1的比例混合超声21h得到所述纳米复合可见光催化剂。
所述全过程均在氩气气氛保护下进行。所得所述纳米复合可见光催化剂的样品照片与上述实施例中得到的图2所示一样,通过透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)观察,得到的复合材料中黑磷烯的最大平均直径为48nm,平均厚度为16nm。
以40mg/L的MB溶液为降解对象,添加所述纳米复合可见光催化剂,按照所述纳米复合可见光催化剂固体质量占MB溶液质量0.05%的比例添加所述纳米复合可见光催化剂,充分混匀混合溶液并静置半小时,然后将其置于光催化装置内进行光照。隔半小时取样一次,直至完全降解,将所有样品经过冷冻离心机离心,速率为13000r/min,取上清液用紫外-可见分光光度计测试降解效果,与所述实施例1得到的图5中展示的降解结果基本相同,由此说明所述纳米复合可见光催化剂对MB具有100%的降解效果。
实施例4
一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂的组成包括光催化剂、黑磷、去离子水,其具体配方如下表所示:
所述降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂,主要用于降解DNA。采用超声波剥离法制备,具体制备步骤如下:
(1)首先将块状黑磷置于玛瑙研钵中研磨4h制得黑磷粉末,以占去离子水总量的45%的去离子水为分散剂,搅拌使其混合均匀,得到第三分散液,分散液的固含量为7.1mg/mL;用细胞粉碎仪功率设为750W,时间为11h处理得到制得第四分散液;然后通过超声波清洗仪进行继续超声11h,功率设置为150W;最后在9800r/min速率下进行离心,取上清液即黑磷烯分散液;
(2)首先将光催化材料置于玛瑙研钵中研磨0.5h制得光催化剂粉末,以占去离子水总量的55%的去离子水为分散剂,搅拌使其混合均匀,得到第一分散液,分散液的固含为52.5mg/mL;用细胞粉碎仪功率设置为950W,时间为18.5h处理得到第二分散液;然后在5500r/min速率下进行离心,取上清液即纳米光催化剂分散液;
(3)将纳米光催化剂分散液与黑磷分散液按照质量比为2:1的比例混合超声23.5h得到所述纳米复合可见光催化剂。
所述全过程均在氩气气氛下保护,所得所述纳米复合可见光催化剂的样品照片与上述实施例中得到的图2所示一样通过透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)观察,得到的复合材料中黑磷烯的最大平均直径为40nm,平均厚度为14nm。
以40mg/L的DNA溶液为降解对象,添加所述纳米复合可见光催化剂,按照所述纳米复合可见光催化剂固体质量占DNA溶液质量0.05%的比例添加所述纳米复合可见光催化剂,充分混匀混合溶液并静置半小时,然后将其置于所述光催化装置内进行光照。隔半小时取样一次,直至完全降解,将所有样品经过冷冻离心机离心,速率为13000r/min,取上清液用紫外-可见分光光度计测试降解效果,与所述实施例1得到的图5中展示的降解结果基本相同,由此说明所述纳米复合可见光催化剂对DNA具有100%的降解效果。
实施例5
一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂的组成包括光催化剂、黑磷、去离子水,其具体配方如下表所示:
所述降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂,主要用于降解MRC,采用超声波剥离法制备,具体制备步骤如下:
(1)首先将块状黑磷置于玛瑙研钵中研磨4h制得黑磷粉末,以占去离子水总量的45%的去离子水为分散剂,搅拌使其混合均匀,得到第三分散液,分散液的固含量为8.5mg/mL;用细胞粉碎仪功率设为500W,时间为11.5h处理得到第四分散液;然后通过超声波清洗仪进行继续超声11.5h,功率设置为170W;最后在6900r/min速率下进行离心,取上清液即黑磷烯分散液;
(2)首先将光催化材料置于玛瑙研钵中研磨0.5h制得光催化剂粉末,以占去离子水总量的55%的去离子水为分散剂,搅拌使其混合均匀,得到第一分散液,分散液的固含为64.2mg/mL;用细胞粉碎仪功率设置为630W,时间为16.3h处理得到第二分散液;然后在5100r/min速率下进行离心,取上清液即纳米光催化剂分散液;
(3)将纳米光催化剂分散液与黑磷分散液按照质量比为2:1的比例混合超声17.5h得到所述纳米复合可见光催化剂。
所述全过程均在氩气气氛保护下进行,所得所述纳米复合可见光催化剂的样品照片与上述实施例中得到的图2所示一样,通过透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)观察,得到的复合材料中黑磷烯的最大平均直径为34nm,平均厚度为12nm。
以40mg/L的MRC溶液为降解对象,添加所述纳米复合可见光催化剂,按照所述纳米复合可见光催化剂固体质量占MRC溶液质量0.05%的比例添加所述纳米复合可见光催化剂,充分混匀混合溶液并静置半小时,然后将其置于所述光催化装置内进行光照。隔半小时取样一次,直至完全降解,将所有样品经过冷冻离心机离心,速率为13000r/min,取上清液用紫外-可见分光光度计测试降解效果,与所述实施例1得到的图5中展示的降解结果基本相同,由此说明所述纳米复合可见光催化剂对MRC具有100%的降解效果。
实施例6
一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂的组成包括光催化剂、黑磷、去离子水,其具体配方如下:
所述降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂,主要用于降解MRC,采用超声波剥离法制备,具体制备步骤如下:
(1)首先将块状黑磷置于玛瑙研钵中研磨4h制得黑磷粉末,以占去离子水总量的45%的去离子水为分散剂,搅拌使其混合均匀,得到第三分散液,分散液的固含量为9.8mg/mL;用细胞粉碎仪功率设为690W,时间为9.3h处理得到第四分散液;然后通过超声波清洗仪进行继续超声12.4h,功率设置为185W;最后在9100r/min速率下进行离心,取上清液即黑磷烯分散液;
(2)首先将光催化材料置于玛瑙研钵中研磨0.5h制得光催化剂粉末,以占去离子水总量的55%的去离子水为分散剂,搅拌使其混合均匀,得到第一分散液,分散液的固含为76.1mg/mL;用于细胞粉碎仪功率设置为1080W,时间为18.2h处理得到第二分散液;然后在5750r/min速率下进行离心,取上清液即纳米光催化剂分散液;
(3)将纳米光催化剂分散液与黑磷分散液按照质量比为2:1的比例混合超声25.5h得到纳米复合可见光催化剂。
所述全过程均在氩气气氛保护下进行。所得所述纳米复合可见光催化剂的样品照片与上述实施例中得到的图2所示一样,通过透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)观察,得到的复合材料中黑磷烯的最大平均直径为26nm,平均厚度为10.5nm。
以40mg/L的MRC溶液为降解对象,添加所述纳米复合可见光催化剂,按照所述纳米复合可见光催化剂固体质量占MRC溶液质量0.05%的比例添加所述纳米复合可见光催化剂,充分混匀混合溶液并静置半小时,然后将其置于光催化装置内进行光照。隔半小时取样一次,直至完全降解,将所有样品经过冷冻离心机离心,速率为13000r/min,取上清液用紫外-可见分光光度计测试降解效果,与所述实施例1得到的图5中展示的降解结果基本相同,由此说明所述纳米复合可见光催化剂对MRC具有100%的降解效果。
实施例7
一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂的组成包括光催化剂、黑磷、去离子水,其具体配方如下:
所述降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂,主要用于降解RNA,为采用超声波剥离法制备,具体制备步骤如下:
(1)首先将块状黑磷置于玛瑙研钵中研磨4h制得黑磷粉末,以占去离子水总量的45%的去离子水为分散剂,搅拌使其混合均匀,得到第三分散液,分散液的固含量为11.5mg/mL;用细胞粉碎仪功率设为790W,时间为10.2h处理得到第四分散液;然后通过超声波清洗仪器进行继续超声13.1h,功率设置为192W;最后在10100r/min速率下进行离心,取上清液即黑磷烯分散液;
(2)首先将光催化材料置于玛瑙研钵中研磨0.5h制得光催化剂粉末,以占去离子水总量的55%的去离子水为分散剂,搅拌使其混合均匀,得到混合分散液,分散液的固含为86.1mg/mL,细胞粉碎仪功率设置为1130W,时间为19.8h,然后在6050r/min速率下进行离心,取上清液即纳米光催化剂分散液;
(3)将纳米光催化剂分散液与黑磷分散液按照质量比为2:1的比例混合超声28h得到所述纳米复合可见光催化剂。
所述全过程均在氩气气氛保护下进行,所得所述纳米复合可见光催化剂的样品照片与上述实施例中得到的图2所示一样,通过透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)观察,得到的复合材料中黑磷烯的最大平均直径为22nm,平均厚度为9nm。
以40mg/L的RNA溶液为降解对象,添加所述纳米复合可见光催化剂,按照所述纳米复合可见光催化剂固体质量占RNA溶液质量0.05%的比例添加所述纳米复合可见光催化剂,充分混匀混合溶液并静置半小时,然后将其置于所述光催化装置内进行光照。隔半小时取样一次,直至完全降解,将所有样品经过冷冻离心机离心,速率为13000r/min,取上清液用紫外-可见分光光度计测试降解效果,与所述实施例1得到的图5中展示的降解结果基本相同,由此说明所述纳米复合可见光催化剂对RNA具有100%的降解效果。
对上述实施例,得到的降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂水溶液如图2所示,呈现均匀的分散状态。取少量溶液进行SEM分析结果如图3a所示,Mapping分析结果如图3b所示。由图3可以看出,BP的尺寸均为纳米级,且钛元素(Ti)和磷元素(P)分散比较均匀。其中,Ti元素以TiO2的形式存在,结合图4中XPS测试的全谱图(图4a所示)得知,P2p峰为BP的特征峰,证明P元素是以BP的形式存在。通过对氧元素拟合分峰(如图4b所示),得到P-O-Ti键的特征峰。综上所述,纳米黑磷烯的表面均匀分散着TiO2,并以P-O-Ti的形式对TiO2进行改性制得P/TiO2光催化剂。为了验证其光催化效果,将有机污染物置于可见光照下,采用紫外-可见分光光度计对其进行间歇性(0.2h)检测,结果类似如图5所示,随着光照时间的延长,有机污染物的吸收峰逐渐减弱,说明有机污染物逐渐被分解,当光照时间达到2h时,有机污染物的吸收峰完全消失,即有机污染物全部被降解。
以上所述者,仅为本发明的较佳实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,即凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (10)
1.一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂,其特征在于,由以下质量百分数的组分制成:
光催化剂 0.2~5%
黑磷 0.01~1%
去离子水 94~99.79%
2.根据权利要求1所述的一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂,其特征在于,所述光催化剂为二氧化钛、二氧化钛/二氧化锰和/或二氧化钛/二氧化硅。
3.根据权利要求1所述的一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂,其特征在于,所述黑磷为黑磷烯、黑磷量子点、黑磷纳米线和/或黑磷纳米管。
4.一种根据权利要求1-3任一所述的一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂的制备方法,其特征在于,包括的步骤如下:
(1)将研磨后的黑磷粉与占去离子水总质量45%~55%的除氧去离子水按上述比例混合均匀,制得第三分散液;然后采用细胞粉碎仪分散1-12h,超声波清洗仪超声5~12h得到第四分散液;通过冷冻离心机离心,取上清液即为均匀分散的纳米黑磷分散液;
(2)催化剂粉末均匀分散于占去离子水总质量45%~55%的去离子水中制得第一分散液;然后将第一分散液通过细胞粉碎仪超声处理14~20h得到第二分散液,最后将第二分散液通过冷冻离心机离心得到均匀分散的纳米光催化剂分散液;
(3)将(2)制备的纳米光催化剂分散液与(1)制备的纳米黑磷分散液按照质量比为2:1的比例进行混合并用超处理声5-36h。
5.根据权利要求4所述的一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂的制备方法,其特征在于,所述细胞粉碎仪的工作频率为18-21KHZ,第一分散液的超声功率为200~1500W,超声间隔时间为停止1~5s,运行1~5s。
6.根据权利要求4所述的一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂的制备方法,其特征在于,所述冷冻离心机离心第二分散液时离心速率为2000~7000r,离心温度为10~25℃,离心时间为5~30min。
7.根据权利要求4所述的一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂的制备方法,其特征在于,所述细胞粉碎仪超声第三分散液的超声功率为300~1500W,超声温度为8~25℃,超声间隔时间为停止1~5s,运行1~5s。
8.根据权利要求4所述的一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂的制备方法,其特征在于,所述(1)步骤中,所述第四分散液进一步超声处理,然后通过冷冻离心机离心取上清液;超声处理用超声波清洗仪器进行继续超声7-15h,功率设置为90-150W。
9.根据权利要求4所述的一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂的制备方法,其特征在于,所述冷冻离心机离心第四分散液时离心速率为4000~10000r,离心温度为10~25℃,离心时间为5~30min。
10.光催化装置,其特征在于,包括水浴锅、支架、遮光罩和冷阱,所述冷阱置于水浴锅内,其外套通过循环泵与低温冷却液形成制冷换热循环,所述水浴锅上设置支架,所述遮光罩在光催化的时罩于所述水浴锅上,在所述遮光罩上固定光源底座,所述光源底座上安装光源,所述光源的光线正对所述冷阱的上方开口。
Priority Applications (1)
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CN202010323503.8A CN111495398A (zh) | 2020-04-22 | 2020-04-22 | 一种降解有机污染物的纳米复合可见光催化剂及其制备方法 |
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Citations (6)
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---|---|---|---|---|
CN104785270A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-07-22 | 湖北工业大学 | 一种用于处理亚甲基蓝染料废水的可见光催化剂及其制备方法 |
CN106000370A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-10-12 | 上海大学 | 一种光致Ti3+自掺杂TiO2光催化剂的制备方法 |
CN107230553A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-10-03 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 磷烯修饰的染料敏化太阳能电池TiO2光阳极及其制备方法 |
CN108423664A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-08-21 | 昆明理工大学 | 一种磷烯-石墨烯复合材料的制备方法 |
CN108514887A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-09-11 | 中山大学 | 一种空心纳米颗粒二氧化钛/黑磷烯光热催化剂及其制备方法与应用 |
CN110229667A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-09-13 | 商丘师范学院 | 一种黑磷量子点、二氧化钛黑磷量子点复合材料及其制备方法和应用 |
-
2020
- 2020-04-22 CN CN202010323503.8A patent/CN111495398A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104785270A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-07-22 | 湖北工业大学 | 一种用于处理亚甲基蓝染料废水的可见光催化剂及其制备方法 |
CN106000370A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-10-12 | 上海大学 | 一种光致Ti3+自掺杂TiO2光催化剂的制备方法 |
CN107230553A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-10-03 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 磷烯修饰的染料敏化太阳能电池TiO2光阳极及其制备方法 |
CN108514887A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-09-11 | 中山大学 | 一种空心纳米颗粒二氧化钛/黑磷烯光热催化剂及其制备方法与应用 |
CN108423664A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-08-21 | 昆明理工大学 | 一种磷烯-石墨烯复合材料的制备方法 |
CN110229667A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-09-13 | 商丘师范学院 | 一种黑磷量子点、二氧化钛黑磷量子点复合材料及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
YUELI LIU ET AL.: ""Enhanced photocatalytic properties of TiO2 nanosheets@2D layered black phosphorus composite with high stability under hydrooxygen environment"", 《NANOSCALE》 * |
朱瑞: ""可降解甲醛水性丙烯酸树脂的合成"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 * |
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