[发明专利]一种多元磁性Fe3O4‑QDs@g‑C3N4/ATP复合光催化剂的制备方法及用途

说明书

本发明提供了一种多元磁性Fe₃O₄‑QDs@g‑C₃N₄/ATP复合光催化剂的制备方法及用途，步骤如下：步骤1、改性凹凸棒(ATP)的制备；步骤2、g‑C₃N₄/ATP光催化剂的制备；步骤3、Fe₃O₄‑QDs@g‑C₃N₄/ATP的制备。本发明所述的方法制备的Fe₃O₄‑QDs@g‑C₃N₄/ATP复合光催化剂的分离回收更加便捷、高效；该Fe₃O₄‑QDs@g‑C₃N₄/ATP复合光催化剂具有较好的光催化活性和稳定性。

技术领域

本发明属于环境材料制备技术领域，具体涉及一种基于四氧化三铁量子点(Fe₃O₄-QDs)及凹凸棒(ATP)修饰的氮化碳(g-C₃N₄)复合光催化剂的制备方法复合光催化剂的制备方法及用途。

背景技术

硫醇是一类含硫的有机化合物，是通过化学键将有机基团与巯基相连接而形成，表示为 R-SH。其中，R基团通常为一些常见的脂肪族或芳香族类化合物，同时也可被卤族元素、氮元素、磷酸盐等取代。硫醇的理化特性与烃基或与之结合的其它基团有关。硫醇(Mercaptan) 类有机污染物主要包括常见的甲硫醇、乙硫醇、丙硫醇、叔丁硫醇、苯硫醇等，其废水往往具有难闻的臭味。2007年报道的太湖水污染事件中涉及的最关键的致嗅物质正是硫醇类有机污染物。

因城市的迅速发展以及人口的增加，使得原建设在城市外围的污水处理厂，化工企业以及制药工程企业不断靠近居民的住宅区和生活区，这些企业所排出的污水中产生的恶臭气体一定会导致居民周边的生活环境变差。不仅如此，这些恶臭气体同时也在污染着大气，给生态环境带来了严重的危害。我国目前臭气污染中含硫物质产生的恶臭是相对比较严重的，其引发的污染常有发生，使得周边居民的身心健康和生活都受到威胁。从环境和经济发展的角度分析，如果一个区域存在硫醇等恶臭污染，所产生的危害将会影响到一个地区的经济发展及社会安定。

硫醇挥发后会散发出有毒且难闻气味，如果一些硫醇及硫醇类的衍生物释放到我们的自然环境中，对人类的生命健康造成的危害是不可避免的^[6]。此外，硫醇作为一种有机硫化合物，由于其具有挥发性，微量的硫醇类化合物暴露于空气中会影响人的心情和工作情绪，若吸入低浓度气体可能会导致一些更严重的问题，如可引起头痛、恶心。较高浓度出现则会作用于中枢神经系统，发生呕吐、腹泻，甚至导致呼吸麻痹致死。另外，硫醇气体密度比空气大，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。若遇高温，容器内部的压力将变大，可能会有爆炸等危险，故采取合适的技术手段去除这种难溶性有机恶臭的硫醇类污染物是很有必要的。

综上所述，硫醇类有机污染物给人类带来的食物链产品安全和环境污染等问题已经日益严重。所以，实现对硫醇类有机污染的有效去除、降低其在环境中存在的风险仍是长期以来亟待解决的问题。目前，对于该有机污染物的处理方法有很多，诸如，吸附法、生物降解法、微电解法，光催化等方法。其中，利用光催化技术去除有机污染物方面的研究已经取得一定进展。它是一种理想的绿色技术，可以将有机物降解为对环境无害的小分子生，甚至是二氧化碳、水等。