[发明专利]一种氮掺杂钼酸锰光催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境污染控制新材料领域，尤其涉及一种氮掺杂钼酸锰光催化剂的制备方法。

背景技术

随着科技的发展，来自工农业生产中产生的毒害有机污染物严重威胁着环境和人类的健康，寻求一种新型高效的环境治理技术具有重要的意义。光催化技术因其节能、高效、污染物降解彻底、无二次污染优点，目前已成为一种具有重要应用前景的新兴环境治理技术。近年来，新型高效的可见光光催化剂的研制成为光催化技术中的一个重要研究内容，其中具有表面等离子共振效应的光催化材料，因其独特的表面物理化学性质和高效的可见光光催化性能，成为研究的热点之一。

钼酸锰纳米材料是一种重要的功能材料,在发光材料、微波材料、磁性器件、传感器件、催化剂等领域有很广阔的应用市场。钼酸锰经过水热反应，可以改善光催化效果。但未改性的钼酸锰的光生电子和空穴负荷率较高，污染物降解率较低。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种氮掺杂钼酸锰光催化剂的制备方法。

本发明采用的技术方案是依次包括如下步骤：

将5g钼酸铵溶解于100～500mL质量百分浓度为3％～10％的稀硝酸中，在搅拌下逐滴滴入40～120mL浓度为20～180g/L的氯化锰，滴加完成后继续搅拌10～20min，再在持续搅拌下，25℃和常压条件下缓慢通入0.5～6L氨气，最后将所有反应物转移到聚四氟乙烯衬底的水热反应釜中，放入烘箱中在160～180℃下反应18～24h后自然冷却，离心后得到固体物经过去离子水洗涤、干燥，即得到一种氮掺杂钼酸锰光催化剂。

本发明的优点是：经过氮掺杂，可以得到催化效果良好的有机污染物催化剂氮掺杂钼酸锰光催化剂。

具体实施方式

以下进一步提供本发明的3个实施例：

实施例1

将5g钼酸铵溶解于500mL质量百分浓度为10％的稀硝酸中，在搅拌下逐滴滴入20mL浓度为180g/L的氯化锰，滴加完成后继续搅拌20min，再在持续搅拌下，25℃和常压条件下缓慢通入6L氨气，最后将所有反应物转移到聚四氟乙烯衬底的水热反应釜中，放入烘箱中在180℃下反应24h后自然冷却，离心后得到固体物经过去离子水洗涤、干燥，即得到一种氮掺杂钼酸锰光催化剂。

0.5g氮掺杂钼酸锰加入到100mL浓度为15mg/L的对硝基苯酚废水中，在120W的LED灯照射下，反应50min，脱色率为91.3％。

利用市售的钼酸锰，在同样的条件下，降解率仅65.2％。

实施例2

将5g钼酸铵溶解于100mL质量百分浓度为3％的稀硝酸中，在搅拌下逐滴滴入40mL浓度为20g/L的氯化锰，滴加完成后继续搅拌10min，再在持续搅拌下，25℃和常压条件下缓慢通入0.5L氨气，最后将所有反应物转移到聚四氟乙烯衬底的水热反应釜中，放入烘箱中在160℃下反应18h后自然冷却，离心后得到固体物经过去离子水洗涤、干燥，即得到一种氮掺杂钼酸锰光催化剂。

0.5g氮掺杂钼酸锰加入到100mL浓度为30mg/L的酸性大红废水中，在120W的LED灯照射下，反应75min，脱色率为95.2％。

实施例3

将5g钼酸铵溶解于400mL质量百分浓度为7％的稀硝酸中，在搅拌下逐滴滴入80mL浓度为110g/L的氯化锰，滴加完成后继续搅拌20min，再在持续搅拌下，25℃和常压条件下缓慢通入4L氨气，最后将所有反应物转移到聚四氟乙烯衬底的水热反应釜中，放入烘箱中在180℃下反应24h后自然冷却，离心后得到固体物经过去离子水洗涤、干燥，即得到一种氮掺杂钼酸锰光催化剂。

0.5g氮掺杂钼酸锰催化剂加入到100mL浓度为35mg/L的罗丹明B废水中，在120W的LED灯照射下，反应80min，脱色率为94.7％。