[发明专利]一种海绵镍基光催化复合材料的制备方法

说明书

本发明提供了一种海绵镍基光催化复合材料的制备方法，包含如下步骤：步骤[1]磷钨酸的钆掺杂；步骤[2]钆掺杂磷钨酸络合反应以形成钆掺杂磷钨酸络合物；步骤[3]钆掺杂磷钨酸络合物在FDU12分子筛的负载；步骤[4]负载钆掺杂磷钨酸络合物的FDU12分子筛在海绵镍基体的电沉积。通过该方法制备的光催化复合材料具有优良的光催化效率，对染料废水的有机染料降解具有优良的催化活性、催化稳定性和重复使用性能。

技术领域

本发明涉及染料废水光催化材料领域，特别是一种海绵镍基光催化复合材料的制备方法。

背景技术

染料废水是我国目前需要主要治理的有机废水，其含有苯环、芳香胺、偶氮基团、芳烃化合物等有害物质，并且此类物质具有高稳定性，难以自然分解，对自然环境和生态容易造成重大危害。

传统的染料废水处理方法包括絮凝法、吸附法、电化学氧化法、生物降解法等方法。与这些传统的染料废水处理方法相比，染料废水光催化法是通过催化材料利用光能将染料废水污染物降解为H₂O、CO₂等无害小分子物质，具有节能、绿色和高效、光催化降解有机污染物种类广泛和有机污染降解彻底等优点。

其中，光催化材料的光催化效率、催化活性、催化稳定性和重复使用性是染料废水光催化降解处理效果的决定因素。当前，应于染料废水光催化处理的光催化材料光催化效率较低，光催化材料催化活性、催化稳定性和重复使用性能不能满足大规模染料废水光催化处理技术要求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种海绵镍基光催化复合材料的制备方法，通过该方法制备的光催化复合材料具有优良的光催化效率，对染料废水的有机染料降解具有优良的催化活性、催化稳定性和重复使用性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种海绵镍基光催化复合材料的制备方法，包含如下步骤：

步骤[1]磷钨酸的钆掺杂；

步骤[2]钆掺杂磷钨酸络合反应以形成钆掺杂磷钨酸络合物；

步骤[3]钆掺杂磷钨酸络合物在FDU12分子筛的负载；

步骤[4]负载钆掺杂磷钨酸络合物的FDU12分子筛在海绵镍基体的电沉积。

优选的，所述步骤[1]具体包括如下操作：

将磷钨酸、六水硝酸钆、酒石酸氢钠加入去离子水中，形成反应溶液，搅拌10-25分钟，然后升温到80-120℃，反应16-25小时并蒸除水分得到固相物，用乙醇洗涤所得固相物4次，在50-70℃下真空干燥5-8小时，制得钆掺杂磷钨酸。

优选的，所述反应溶液中磷钨酸浓度为40-110g/L、六水硝酸钆浓度为250-520mg/L、酒石酸氢钠浓度为130-190g/L。

优选的，所述步骤[2]具体包括如下操作：

将乙二胺四乙酸加入去离子水中，同时加入碳酸氢钠和氢氧化钠以形成混合液，在80-110℃下加热搅拌5-15分钟后冷却到室温，加入所述钆掺杂磷钨酸使其浓度为210-260g/L，搅拌10-17小时，直至晶体慢慢析出，在40-60℃干燥4-7小时，从而制得钆掺杂磷钨酸络合物。

优选的，所述混合液中乙二胺四乙酸浓度为130-180g/L、碳酸氢钠浓度为90g-150g/L、氢氧化钠浓度为15g/L-40g/L。

优选的，所述步骤[3]具体包括如下操作：