[发明专利]一种含锡双钙钛矿型光催化降解苯酚催化剂的制备方法有效

专利信息
申请号: 201510468556.8 申请日: 2015-08-04
公开(公告)号: CN105080553B 公开(公告)日: 2017-10-27
发明(设计)人: 胡瑞生;孟婉婉;陈思;胡佳楠;杨丽荣;杜燕飞;杨晔;李欢 申请(专利权)人: 内蒙古大学
主分类号: B01J23/835 分类号: B01J23/835;C02F1/58;C02F1/30
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 010021 内蒙古*** 国省代码: 内蒙古;15
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摘要:
搜索关键词: 一种 含锡双钙钛矿型 光催化 降解 苯酚 催化剂 制备 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种含锡双钙钛矿型光催化降解苯酚催化剂的制备方法,特别是指一种含锡单相双钙钛矿用于在模拟太阳光下降解低浓度有机污染物苯酚的催化剂的制备方法。

背景技术

随着石油化工、塑料、合成纤维、焦化、制药等工业的迅速发展,各种有机废水排放增多。在大多数煤化工产品的生产中,如煤炭气化、液化、焦化以及焦油加工等过程中均会产生大量含酚废水,而含苯酚及酚类化合物的废水因其毒性大,具有生物致畸、致癌、致突变的潜在毒性,在我国水污染处理中被列为重点解决的有害废水之一。高浓度含酚废水的处理技术主要有物理法、生化法和化学法。但是低浓度的含酚废水,由于其浓度低、难降解,传统处理方法很难处理。而光催化技术拥有氧化能力强、反应具有选择性、反应速度快、氧化彻底等优势,而光催化剂又自身无毒、无腐蚀性,可反复使用,无二次污染,所以该技术成为一种具有广阔应用前景的绿色废水处理技术。

传统的半导体催化剂例如(TiO2,CdS和GaP)能够将很多难降解的有机物有效的降解为可生物降解的化合物,甚至能够将其矿化为无害的二氧化碳和水。在这些半导体催化剂中,TiO2引起了引起了研究者的极大兴趣。TiO2在300nm<λ<390nm展现出很高的光催化活性,在循环利用后仍保持稳定,而CdS和GaP在降解过程中会产生有害的物质。但是TiO2的光催化活性发生在特定紫外光照射的环境下,限制了TiO2的光催化活性,而且紫外光谱也有较高的操作成本,因此设计能够利用大量可见光作为光照能源的光催化剂成为新的热点。除了对TiO2半导体光催化剂进行改性外,寻找新型光催化剂也成为了研究热点,常见的新型光催化剂主要有钙钛矿型复合氧化物、贵金属Ag系列复合氧化物如AgSbO3、Ag3VO4、AgAlO2、Ag2CrO4光催化剂等,Ti系列复合氧化物如K2Ti2O5、Na2Ti3O7和Na2Ti4O等光催化剂,Bi系列复合氧化物如BiSbO4、Bi2WO6、BiVO4等光催化剂。其中双钙钛矿型(A2BB’O6)复合氧化物以其结构稳定,变换丰富的结构等特点成为研究热点。

在现有研究中,有人采用柠檬酸为络合剂通过溶胶凝胶法未能成功合成纯相含锡双钙钛矿,而且含锡双钙钛矿用于光催化降解污染物的研究并不多见。目前以蔗糖为络合剂采用溶胶凝胶法制备双钙钛矿特别是含锡的纯相双钙钛矿型催化剂且用于光催化降解苯酚的研究相对较少。故本专利提供一种纯相双钙钛矿型La2FeSnO6光催化剂的较低温制备方法,用于低浓度的光催化降解苯酚反应,并能够促进苯酚溶液降解,提高苯酚降解率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种含锡双钙钛矿型光催化降解苯酚催化剂的制备方法,该催化剂利用溶胶凝胶法制备,以蔗糖做络合剂,将含有La、Fe和Sn原子的原溶液在一定温度下反应络合,形成双钙钛矿型催化剂,将该催化剂应用于模拟太阳光下降解低浓度苯酚污水的反应,能够使低浓度苯酚在模拟太阳光下基本降解。

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