[发明专利]一种银修饰磁性可分离光催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种银修饰磁性可分离光催化剂的制备方法，具体包括如下步骤：步骤1，配制含有锌盐和铁盐的混合溶液A；步骤2，将棉花加入步骤1所得混合溶液A中，Fe₂O₃‑ZnFe₂O₄粉体；步骤3，配制AgNO₃溶液，将步骤2所得的Fe₂O₃‑ZnFe₂O₄粉体加入AgNO₃溶液中，制备Ag‑Fe₂O₃‑ZnFe₂O₄粉体光催化剂。通过本发明制得的催化剂具有磁性，易于与污水进行有效分离。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，涉及一种银修饰磁性可分离光催化剂的制备方法。

背景技术

污水处理是当今重大社会问题之一，光催化剂对污染物的处理具有能耗低、净化条件温和、无二次污染、深度氧化等优点而备受重视。其中光催化剂的成分决定光催化效率和多次可循环使用的实用性的关键。传统光催化剂的粒径小，在水流的冲击作用下，不利于其与降解液得到有效的分离，容易造成二次污染，限制了其广泛的应用。ZnFe₂O₄禁带宽度为1.9eV，在可见光照射下便可使光生电子-空穴对进行有效的分离，而且具有别的光催化材料所不具有的性能—磁性能，在外加电场存在的情况下，使其和污水可以进行有效的分离。然而纯相的ZnFe₂O₄光生电子-空穴对的复合效率很高，严重的限制了在光催化领域的应用。研究表明，用金属氧化物对ZnFe₂O₄进行修饰，形成异质结构，能有效改善上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种银修饰磁性可分离光催化剂的制备方法，通过该方法制得的催化剂具有磁性，易于与污水进行有效分离。

本发明所采用的技术方案是，一种银修饰磁性可分离光催化剂的制备方法，具体包括如下步骤：

步骤1，配制含有锌盐和铁盐的混合溶液A；

步骤2，将棉花加入步骤1所得混合溶液A中，Fe₂O₃-ZnFe₂O₄粉体；

步骤3，配制AgNO₃溶液，将步骤2所得的Fe₂O₃-ZnFe₂O₄粉体加入AgNO₃溶液中，制备Ag-Fe₂O₃-ZnFe₂O₄粉体光催化剂。

本发明的特点还在于，

步骤1中，锌盐的浓度为0.001-1mol/L；铁盐的浓度为0.0021-2.1mol/L。

步骤1中，铁盐和锌盐可以是氯化盐、硝酸盐、硫酸盐或有机盐中的至少一种。

步骤1中，混合溶液A中锌离子和铁离子的摩尔比为1:2.1-100。

步骤2的具体过程为：

将棉花加入混合溶液A中，经超声处理15min，静置1小时后，将浸有混合溶液A的棉花离心，再在真空干燥箱中50℃干燥48h，将干燥后的产物加热至300-1100℃，保温1-5h，随后自然冷却，得到Fe₂O₃-ZnFe₂O₄粉体。

步骤2中，棉花的质量与混合溶液A的体积比为1:1-200g/mL。

步骤3的具体过程为：