[发明专利]一种磁性光催化纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种磁性光催化纳米复合材料的制备方法，包括如下步骤：（1）采用溶剂热法制备磁性四氧化三铁纳米粒子；（2）制备四氧化三铁/银纳米复合粒子；（3）通过溶胶凝胶法制备四氧化三铁/银/二氧化硅纳米复合粒子；（4）通过溶胶凝胶法制备四氧化三铁/银/二氧化硅/二氧化钛纳米复合粒子，经过煅烧最终得到磁性光催化纳米复合材料。本发明所制备的磁性光催化纳米复合材料在可见光下可实现对有机污染物的催化降解，并且在外加磁场下可实现分离回收。

主权项

一种磁性光催化纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:（1） 将铁盐与稳定剂和还原剂按照质量比1:0.1～0.8:1～3加入到醇类溶剂中，完全溶解后获得铁离子浓度为0.04～0.2M的溶液；将所得溶液转移到高压反应釜内，在180～220℃的温度下反应8～10小时后，得到黑色产物，将所述黑色产物分别用去离子水和无水乙醇充分洗涤，经干燥后，最终得到四氧化三铁纳米粒子；（2） 将步骤（1）所述的四氧化三铁纳米粒子以及硝酸银和表面活性剂按照质量比1:0.1～0.5:10～15加入到乙二醇中，得到四氧化三铁纳米粒子质量分数为0.2～1.5%的分散液，将分散液升温至100～120℃，搅拌反应8～12小时，待反应充分完成后收集得到产物，将所得产物分别用无水乙醇和去离子水充分洗涤，经干燥后，即可得到四氧化三铁/银纳米复合粒子；  （3） 将步骤（2）所得的四氧化三铁/银纳米复合粒子、无水乙醇、氨水按照质量比1：80～160：0.1～2充分混合，然后加入硅源，其中硅源与四氧化三铁/银纳米复合粒子的质量比为0.5～5：1，搅拌5～12小时，待反应充分完成后收集得到产物，将所得产物分别使用无水乙醇和去离子水充分洗涤，经干燥后，即得到四氧化三铁/银/二氧化硅纳米复合粒子；（4） 将步骤（3）中所述四氧化三铁/银/二氧化硅纳米复合粒子与无水乙醇和氨水按质量比1：800～1000：4～5充分混合，然后加入钛源，钛源与四氧化三铁/银/二氧化硅纳米复合粒子的质量比为1～2:1，在40～50℃的温度下搅拌12～24小时，待反应充分完成后收集得到产物，将所得产物分别用无水乙醇和去离子水充分清洗，经干燥后，在400～600℃的温度下空气氛围中煅烧2～3小时，即得到磁性光催化纳米复合材料。