[发明专利]一种构建有机-无机复合材料用于同步去除六价铬离子和苯酚的方法

说明书

本发明涉及化学领域，具体涉及污染物处理。一种构建有机‑无机复合材料用于同步去除六价铬离子和苯酚的方法，其特征在于，包括以下步骤：制备共轭聚合物1，4‑二苯基丁二炔(PDPB)；制备氧化石墨烯(GO)；构建二元复合材料GO/PDPB；构建三元有机‑无机复合材料Au‑GO/PDPB；将三元有机‑无机复合材料Au‑GO/PDPB投入包含六价铬离子和苯酚的废水中，通过可见光照射同步去除六价铬离子和苯酚。由于三元有机‑无机复合材料Au‑GO/PDPB优秀的光捕获和有效的电子空穴空间分离能力，其在可见光下对于有机污染物和重金属离子的同步降解有着高的光催化活性。

技术领域

本发明涉及化学领域，具体涉及废水处理。

背景技术

电镀和染料行业的工业废水中排放的有机污染物和重金属离子严重危害着环境。在这些有机污染物和重金属离子中，六价铬离子及苯酚的危害尤其严重。

光催化技术具有环境友好、高效清洁、以及经济实惠等特点，这使得其在环境治理上有着越来越广泛地研究。市场上还没有一种光催化材料对于苯酚及六价铬离子的同步降解有着高的光催化活性。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种构建有机-无机复合材料用于同步去除六价铬离子和苯酚的方法，以解决上述至少一个技术问题。

一种构建有机-无机复合材料用于同步去除六价铬离子和苯酚的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备共轭聚合物1，4-二苯基丁二炔(PDPB)；

(2)制备氧化石墨烯(GO)；

(3)构建二元复合材料GO/PDPB；

(4)构建三元有机-无机复合材料Au-GO/PDPB；

(5)将三元有机-无机复合材料Au-GO/PDPB投入包含六价铬离子和苯酚的废水中，通过可见光照射同步去除六价铬离子和苯酚。

所述三元有机-无机复合材料Au-GO/PDPB以氧化石墨烯作为优秀的电子传导基底，金纳米粒子作为电子捕获剂，在空间上实现了对光生电子及空穴的分离；所述三元有机-无机复合材料Au-GO/PDPB在废水中能够吸附六价铬离子及苯酚，被分离的光生电子与废水中的六价铬离子进行还原反应，被分离的空穴对废水中的苯酚进行降解，从而达到同步去除六价铬离子和苯酚的目的。

所述步骤(1)中，制备共轭聚合物1，4-二苯基丁二炔(PDPB)的方法可以是软模板法。

所述软模板法制备共轭聚合物1，4-二苯基丁二炔(PDPB)的方法具体可以是：

将氯化钠、水、十二烷基硫酸钠混合搅拌，得到透明的胶束，将二苯基丁二炔、安息香溶解于环己烷后加入所述胶束中搅拌0.5h后将正戊醇加入所述胶束中，剧烈搅拌3h后光照12h，然后通过醇水溶液进行洗涤离心，在60℃真空干燥，将得到的产物进行研磨后获得共轭聚合物1，4-二苯基丁二炔(PDPB)样品。

所述步骤(2)中，制备氧化石墨烯(GO)的方法可以是Hummers法。

所述Hummers法制备氧化石墨烯(GO)的方法，具体可以是：将石墨粉、浓硫酸加入一个反应瓶中进行冰水浴，缓慢加入高锰酸钾，得到墨绿色溶液，将反应瓶从冰水浴中取出，在常温下继续搅拌24h，然后放回冰水浴中，加入去离子水，溶液颜色变为棕红色并产生气泡后再缓慢加入双氧水，得到亮黄色溶液，将溶液过滤，用3％盐酸和水洗涤滤渣，将滤渣放入水中超声1-2h，冷冻干燥后获得氧化石墨烯(GO)。

所述步骤(3)中，可以通过将GO与PDPB加入醇水溶液中通过机械搅拌进行混合得到二元复合材料GO/PDPB。

所述机械搅拌的时间为至少24h。