[发明专利]一种碲-硫化锌异质结复合空心微球及其制备方法

说明书

本发明公开了一种碲‑硫化锌异质结复合空心微球及其制备方法，以氯仿为溶剂，以氨水为缓冲溶液；先将碲源、硫源和促进剂加入氯仿中，再加入氨水形成混合溶液，然后加入反应釜中，放入130℃下烘箱内，反应4小时，然后将反应釜的反应物倒入离心管中，吸除离心管内液体，加酒精洗涤，先超声5分钟，再放入离心机中离心5‑10分钟，再去除液体，再用同样方法用水‑水‑酒精的顺序洗涤，洗涤完全后，将产物放置在90℃的烘箱内，烘干5小时，得到ZnS/Te微球。本发明制备出的空心球结构的碲‑硫化锌微球能很好的去除废水中的多种重金属离子，包括Pb²⁺、Hg²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺，且对各种离子的去除率都很高，达到98％以上，即使对于低浓度的重金属离子的去除效率依然很高。

技术领域

本发明涉及环境治理技术领域，更具体的说是涉及一种用于去除重金属离子的碲-硫化锌异质结复合空心微球及其制备方法。

背景技术

随着经济的快速发展，大量含重金属离子的废水排放到环境中，重金属主要包括有铅、镉、铬、镍、铜等物质，这些重金属都是淡水储存中最危险的污染物。此外，重金属可致癌、致畸，能构成严重的健康问题，且可以通过食物链在人体中积累。因此，非常必要处理重金属污染的废水。

在现有技术中，去除重金属的方法包括有化学沉淀法，膜过滤和离子交换法。化学沉淀法尽管是简单易用的，但需要大量的化学试剂和进一步处理含有金属的污泥，经济成本高；对于膜过滤法，不同离子去除需要不同的膜，在去除时需要用到多张膜，因此膜过滤需要较高的经济成本；对于离子交换法，它是一种能够从周围物质交换阳离子或阴离子的固体；然而，由于废水中的有机物和其他固体容易被基质污染，因此不能处理浓缩金属溶液；此外，这些处理方法都需要严格控制pH。近年来，吸附法已经成为替代常规处理手段的方法之一，寻求低成本和高效吸附剂是其关键。吸附剂可以是有机或生物体来源、改性材料、纳米尺寸材料，以及工业产品或矿物质、改性生物聚合物、生物质生物吸附剂和改性农业和生物废物。虽然可以采用许多废水中重金属去除的方法，但理想的处理方法不仅要适合实际情况，而且能够满足国家建立的最大污染物水平标准；通常这些方法存在成本高、一次只能去除1-2种重金属离子，去除时间长或对低浓度的重金属的去除效率低等缺点。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种碲-硫化锌异质结复合空心微球及其制备方法，该方法制备出的碲-硫化锌复合空心微球能很好的去除废水中的多种重金属离子，包括Pb²⁺、Hg²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺，且对各种离子的去除率都很高，即使对于低浓度的重金属离子的去除效率依然很高。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种碲-硫化锌异质结复合空心微球，包括下列重量份组成：

碲源1-5份；

硫源1-6份；

促进剂2-5份。

所述碲源包括有机碲、亚碲酸盐中的一种。

所述硫源为硫代物、巯基酸中的一种。

所述有机碲为有二乙基二硫代氨基甲酸碲，所述亚碲酸盐为亚碲酸钠；所述硫代物为2,2’-二硫代二苯甲酸、硫脲中的一种，所述巯基酸为L-半胱氨酸。

所述促进剂为N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸锌。

一种碲-硫化锌异质结复合空心微球的制备方法，

步骤一：按照设定的重量百分比配备好原料，量取200-1000份溶剂，将碲源、硫源和促进剂一起加入到溶剂中，搅拌10-15分钟，再加入35-190份的缓冲液调节PH，搅拌3-5分钟，最终形成混合溶液；