[发明专利]一种降解水中2,4,6-三氯酚的锰负载柱状氧化铋光催化剂

摘要

本发明公开了一种可用于降解水中2，4，6-三氯酚(2，4，6-TCP)的锰负载柱状氧化铋光催化剂。该催化剂的制备采用溶剂热合成法，合成时控制所需各组分摩尔比为硫酸锰∶硝酸铋∶硝酸∶P-123嵌段共聚体表面活性剂＝1∶10～16.7∶66.7∶0.267～0.534。煅烧温度控制在450～550℃。该催化剂形貌为柱状，长度为1～3微米，可吸收波长550纳米以下的可见光。模拟可见光源照射下，使用降解2，4，6-三氯酚的光催化反应评价催化剂活性，其可在2小时内去除水体中约90％2，4，6-三氯酚(浓度为5mg/L)。本发明制备的锰负载柱状氧化铋光催化剂催化效率高，粉体颗粒尺寸大，有利于回收及重复利用；制作方法简单，成本低廉，周期短，具有良好的工业化应用前景。

主权项

一种可用于降解水中2，4，6‑三氯酚的锰负载柱状氧化铋光催化剂的制备方法，其特征包括如下步骤：1)前驱体溶液制备：将Pluronic P‑123溶于硝酸溶液，在搅拌状态下将五水硝酸铋溶解于上述溶液中，控制硝酸铋浓度为0.3～0.5摩尔/升；按照锰与铋的摩尔比量为1∶10～1∶16.7，在搅拌状态下将硫酸锰加入到上述硝酸铋的溶液中，持续搅拌至混合均匀，得到灰白色前驱体溶液；2)水热合成过程：将灰白色前驱体溶液在搅拌状态下在室温下陈化3小时，之后转移到含聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中，密封高压釜，并将其置于150℃的真空干燥箱内密闭晶化24小时；3)催化剂前驱体制备：从真空干燥箱中取出高压釜后，冷却至室温；取出晶化产物锰铋复合物，抽滤，使用去离子水冲洗滤纸上沉淀物数次，之后置于120℃的环境中干燥，即得锰负载氧化铋催化剂的前驱体；4)催化剂制备：将上述步骤3)中所制得的前驱体粉末置于马弗炉中以450～550℃煅烧3小时，冷却至室温，研磨，即得到锰负载柱状氧化铋光催化剂。