本發(fā)明屬于無機(jī)功能材料領(lǐng)域,具體涉及一種繡球花簇狀鎢酸鉍/生物炭復(fù)合光催化材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
隨著全球化的發(fā)展,氣候變暖和環(huán)境污染問題是世界各國(guó)所面臨的重大難題,開發(fā)一種環(huán)保無污染、成本低廉、可循環(huán)利用的環(huán)境凈化處理技術(shù),成為研究人員的一項(xiàng)重要課題和研究方向。
在眾多的半導(dǎo)體材料中,鎢酸鉍材料由于具有較窄的禁帶寬度(~2.7ev),能被紫外光和可見光激發(fā),具有光穩(wěn)定性,不存在光腐蝕現(xiàn)象,對(duì)其研究有助于提高可見光的利用率。為進(jìn)一步提高其光催化性能,國(guó)內(nèi)外研究人員通過離子摻雜、固定化負(fù)載、加入表面活性劑等,以調(diào)控其形貌結(jié)構(gòu),窄化禁帶,擴(kuò)大光響應(yīng)范圍,從而實(shí)現(xiàn)鎢酸鉍材料光催化效應(yīng)的增強(qiáng)。但這些方法所使用的原材料昂貴,制備工藝復(fù)雜,降解效率仍需進(jìn)一步提高,從而限制了材料的工業(yè)化進(jìn)程。因此,降低原材料使用成本,簡(jiǎn)化制備工藝,提高降解效率是決定該材料能否實(shí)際推廣應(yīng)用的有效途徑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種繡球花簇狀鎢酸鉍/生物炭復(fù)合光催化材料及其制備方法和應(yīng)用,降低成本,簡(jiǎn)化工藝,提高所制得材料的光催化活性。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
包括以下步驟:
(1)將生物炭、bi(no3)3·5h2o和na2wo4·2h2o加到水中混合均勻,再加入表面活性劑混合均勻,得到反應(yīng)前驅(qū)液;其中bi(no3)3·5h2o、na2wo4·2h2o、生物炭和表面活性劑之間的比例為(3~5)mmol:(1~3)mmol:(0.1~0.3)g:(1.2~1.8)mmol;
(2)調(diào)節(jié)反應(yīng)前驅(qū)液的ph值至1~3;
(3)將調(diào)好ph值的反應(yīng)前驅(qū)液進(jìn)行水熱反應(yīng);
(4)水熱反應(yīng)結(jié)束后取出產(chǎn)物洗滌后干燥研磨得到繡球花簇狀鎢酸鉍/生物炭復(fù)合光催化材料。
進(jìn)一步地,步驟(1)中的生物炭采用的是柚子皮生物炭,柚子皮生物炭是將柚子皮內(nèi)層的白色絮狀層剝下置于通有ar氣的真空管式爐中,在500℃~800℃進(jìn)行煅燒60min~90min得到的。
進(jìn)一步地,步驟(1)中的表面活性劑采用ctab;bi(no3)3·5h2o和水的比例為(3~5)mmol:40ml。
進(jìn)一步地,步驟(2)中采用濃度為0.2mol/l~0.8mol/l的naoh溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)前驅(qū)液的ph值。
進(jìn)一步地,步驟(3)中在內(nèi)襯為聚四氟乙烯的水熱釜中進(jìn)行水熱反應(yīng),反應(yīng)填充比在40%~50%。
進(jìn)一步地,步驟(3)的水熱反應(yīng)中采用微波加熱;水熱反應(yīng)溫度是180℃~200℃,水熱反應(yīng)時(shí)間是60min~90min。
進(jìn)一步地,步驟(4)中產(chǎn)物使用去離子水和無水乙醇分別進(jìn)行離心洗滌若干次,然后在60~80℃下真空干燥3h。
一種利用如上所述制備方法制得的繡球花簇狀鎢酸鉍/生物炭復(fù)合光催化材料。
如上所述繡球花簇狀鎢酸鉍/生物炭復(fù)合光催化材料在降解有機(jī)染料中的應(yīng)用,首先將繡球花簇狀鎢酸鉍/生物炭復(fù)合光催化材料加入到有機(jī)染料廢水中,進(jìn)行暗反應(yīng),其中繡球花簇狀鎢酸鉍/生物炭復(fù)合光催化材料和有機(jī)染料之間的質(zhì)量比為(50~100):0.5;達(dá)到吸附-脫附平衡后,再進(jìn)行可見光照射,并反應(yīng)30min~180min,完成有機(jī)染料的降解。
進(jìn)一步地,暗反應(yīng)時(shí)間為30min~60min;可見光使用500w的氙燈光源、1000w的氙燈光源、或者太陽(yáng)光;有機(jī)染料包括羅丹明b、甲基橙、甲基藍(lán)和苯酚中的一種或多種。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
本發(fā)明方法中,借助生物質(zhì)炭的大比表面積、發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)、較寬的光吸收范圍、穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),以及其較強(qiáng)的再生能力和吸附能力等特點(diǎn),利用前驅(qū)體原材料相互之間的自組裝作用,為獲得價(jià)格低廉,經(jīng)濟(jì)可行,操作簡(jiǎn)單,性能優(yōu)良的高催化活性和穩(wěn)定性的可見光半導(dǎo)體光催化材料,其中生物炭不僅作為碳纖維骨架為bi2wo6/生物炭復(fù)合材料多孔型結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)起到了支撐和模板作用,還可大大提高染料分子在該催化材料表面的吸附行為,為光催化反應(yīng)的發(fā)生提供更多的反應(yīng)場(chǎng)所和條件,同時(shí),生物炭與bi2wo6的復(fù)合使得光照條件下的光生電子遷移率提高,這些因素均有利于提高該復(fù)合材料的光催化活性。本發(fā)明制備方法利用自然界中豐富廉價(jià)、可循環(huán)使用的生物質(zhì)原材料,通過水熱法構(gòu)建一種繡球花簇狀bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料,操作簡(jiǎn)單,反應(yīng)溫和,可控性強(qiáng)。
進(jìn)一步地,本發(fā)明中的生物炭原料采用柚子皮,柚子皮是成本低廉、能夠循環(huán)利用、具有較強(qiáng)再生能力和吸附能力、具有發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)的原材料,通過引入柚子皮生物炭合成具有多級(jí)介孔微球結(jié)構(gòu)的鎢酸鉍@生物炭復(fù)合材料,以提高吸附和增大比表面積,從而提高其光催化降解性能。相同的制備方法和應(yīng)用也可擴(kuò)展到與其他半導(dǎo)體材料相復(fù)合,不僅僅局限于鎢酸鉍材料。
本發(fā)明復(fù)合光催化材料采用自組裝作用使得生物炭與bi2wo6相結(jié)合從而形成一種繡球花簇狀形貌結(jié)構(gòu),成本低廉,經(jīng)濟(jì)可行。
本發(fā)明通過引入生物質(zhì)炭的方法不僅能夠降低成本,簡(jiǎn)化工藝,還可以提高材料的光催化活性,本發(fā)明繡球花簇狀bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料對(duì)有機(jī)污染物的降解效果好,降解率至少可達(dá)96.9%。
進(jìn)一步地,本發(fā)明可在可見光下實(shí)現(xiàn)對(duì)諸如羅丹明b、甲基橙、苯酚、甲基藍(lán)等的光催化降解,適用范圍廣。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1和對(duì)比例1中制備的bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料xrd圖譜。
圖2(a)為本發(fā)明實(shí)施例1制備的bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料sem圖;圖2(b)是對(duì)比例1中制備的bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料sem圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1和對(duì)比例1中制備的bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料的紫外-可見-漫反射吸收光譜。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例和對(duì)比例中制備的bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料的可見光催化降解曲線圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明提供了一種對(duì)環(huán)境無二次污染,廉價(jià)穩(wěn)定,光催化活性高的繡球花簇狀bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料的制備方法,所制得的材料能夠在對(duì)工業(yè)廢水染料降解中進(jìn)行應(yīng)用。
本發(fā)明制備方法包括以下步驟:
(1)將柚子皮內(nèi)層的白色絮狀層剝下放入通有ar氣的真空管式爐中,在500℃~800℃范圍內(nèi)進(jìn)行煅燒60min~90min,使柚子皮炭化,得到柚子皮生物炭材料。
(2)將生物炭,分析純硝酸鉍(bi(no3)3·5h2o)和鎢酸鈉(na2wo4·2h2o),溶于去離子水的燒杯中磁力攪拌使其充分溶解,后加入表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(ctab),繼續(xù)超聲攪拌溶解;前驅(qū)體原材料bi(no3)3·5h2o、na2wo4·2h2o、生物炭、ctab之間的比例為(3~5)mmol:(1~3)mmol:(0.1~0.3)g:(1.2~1.8)mmol;bi(no3)3·5h2o和水的比例為(3~5)mmol:40ml。
(3)后用濃度為0.2mol/l~0.8mol/l的naoh溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)前驅(qū)液ph值范圍至1~3。
(4)將上述反應(yīng)前驅(qū)液裝入聚四氟乙烯內(nèi)襯中,密封反應(yīng)水熱釜,放入磁力攪拌式微波反應(yīng)儀中,反應(yīng)填充比控制到40%~50%,在180℃~200℃進(jìn)行反應(yīng)60min~90min。
(5)反應(yīng)完成后待自然冷卻至室溫,取出樣品使用去離子水和無水乙醇分別進(jìn)行離心洗滌數(shù)次,于60~80℃下真空干燥3h,得到塊狀聚集物,再將塊狀聚集物研磨成粉后得到bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料。
本發(fā)明的繡球花簇狀bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料在工業(yè)廢水中對(duì)染料凈化處理的應(yīng)用,可在可見光下實(shí)現(xiàn)對(duì)諸如羅丹明b、甲基橙、苯酚、甲基藍(lán)等的光催化降解。
其應(yīng)用方法為:將50~100mg的bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料加入到50ml濃度為10mg/l的羅丹明b染料中,在可見光的照射下進(jìn)行光催化反應(yīng),先進(jìn)行暗反應(yīng)30min~60min,達(dá)到吸附-脫附平衡后,對(duì)其進(jìn)行可見光降解反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行30min~180min,完成對(duì)染料廢水的降解凈化處理??梢姽馐褂?00w或1000w的氙燈光源,或直接放于太陽(yáng)光下進(jìn)行照射。
染料廢水中的染料包括多種不同有機(jī)化合物,如羅丹明b,甲基橙,甲基藍(lán),苯酚等。
實(shí)施例1
本發(fā)明繡球花簇狀bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料是以柚子皮為生物質(zhì)炭原材料,以陽(yáng)離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(ctab)為載體或模板劑,通過與硝酸鉍(bi(no3)3·5h2o)和鎢酸鈉(na2wo4·2h2o)之間的相互作用進(jìn)行自組裝而形成具有豐富多孔結(jié)構(gòu)特征的一種繡球花簇狀bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料。
其中,硝酸鉍、鎢酸鈉、生物炭和ctab之間的比例為4mmol:2mmol:0.2g:1.6mmol。
一種繡球花簇狀bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將柚子皮內(nèi)層的白色絮狀層即內(nèi)層白色纖維剝下放入通有ar氣的真空管式爐中在800℃下煅燒60min,待冷卻后得到柚子皮生物炭材料。
(2)分別稱取0.2g生物炭,4mmol硝酸鉍和2mmol鎢酸鈉,溶于40ml去離子水的燒杯中磁力攪拌使其充分溶解,得到棕黑色溶液,后向其中加入1.6mmol表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨,繼續(xù)超聲攪拌充分溶解。
(3)后用0.5mol/l的naoh溶液調(diào)節(jié)前驅(qū)液ph值至2。
(4)將上述反應(yīng)前驅(qū)液裝入聚四氟乙烯內(nèi)襯中,密封反應(yīng)水熱釜,放入磁力攪拌式微波反應(yīng)儀mds-10中進(jìn)行微波水熱反應(yīng),條件為200℃下反應(yīng)60min,填充比為40%。
(5)反應(yīng)完成后待自然冷卻至室溫,取出樣品離心洗滌數(shù)次,于60℃下真空干燥3h,研磨后得到bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料。
對(duì)比例1
一種bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將柚子皮內(nèi)層的白色絮狀層剝下放入通有ar氣的真空管式爐中在800℃下煅燒60min,待冷卻后得到柚子皮生物炭材料。
(2)分別稱取0.2g生物炭,4mmol硝酸鉍和2mmol鎢酸鈉,溶于40ml去離子水的燒杯中磁力攪拌使其充分溶解,后不加入任何表面活性劑,繼續(xù)超聲攪拌充分溶解。
(3)用0.5mol/l的naoh溶液調(diào)節(jié)前驅(qū)液ph值至2。
(4)將上述反應(yīng)前驅(qū)液裝入聚四氟乙烯內(nèi)襯中,密封反應(yīng)水熱釜,放入磁力攪拌式微波反應(yīng)儀mds-10中進(jìn)行反應(yīng),條件為200℃下反應(yīng)60min,填充比為40%。
(5)反應(yīng)完成后待自然冷卻至室溫,取出樣品離心洗滌數(shù)次,于60℃下真空干燥3h,研磨后得到bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料。
對(duì)比例2
一種bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)采用棉花作為生物質(zhì)碳源,將其放入通有ar氣的真空管式爐中800℃下煅燒60min,待冷卻研磨后得到棉花生物炭。
(2)分別稱取0.5g該生物炭,12mmol硝酸鉍和5.8mmol鎢酸鈉,溶于40ml去離子水的燒杯中磁力攪拌和超聲攪拌使其充分溶解。
(3)用0.5mol/l的naoh溶液調(diào)節(jié)前驅(qū)液ph值至7。
(4)將上述反應(yīng)前驅(qū)液裝入聚四氟乙烯內(nèi)襯中,密封反應(yīng)水熱釜,放入磁力攪拌式微波反應(yīng)儀mds-10中進(jìn)行反應(yīng),條件為200℃下反應(yīng)60min,填充比為40%。
(5)反應(yīng)完成后待自然冷卻至室溫,取出樣品離心洗滌數(shù)次,于60℃下真空干燥3h,研磨后得到該bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料。
對(duì)實(shí)施例1中制備的繡球花簇狀bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料和對(duì)比例1中制備的bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料進(jìn)行xrd分析。參照?qǐng)D1,加入ctab所得樣品為純正交相bi2wo6結(jié)構(gòu),與標(biāo)準(zhǔn)卡片jcpdscardno.79-2381相對(duì)應(yīng),衍射峰光滑尖銳,結(jié)晶性好。而沒有加入表面活性劑所得bi2wo6/生物炭的衍射峰強(qiáng)度較弱,表明該樣品的結(jié)晶性不如加入ctab所得樣品的結(jié)晶性好。
對(duì)實(shí)施例1中制備的繡球花簇狀bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料和對(duì)比例1中制備的bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料進(jìn)行sem分析。參照?qǐng)D2(a),為加入ctab制得的繡球花簇狀bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料的sem圖,圖2(b)為未加入活性劑制得的bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料的sem圖,加入ctab后所得樣品的形貌為多孔的繡球花狀形貌,由許多片狀相互交錯(cuò)生長(zhǎng)而形成,片狀結(jié)構(gòu)的花瓣排列緊密,形成豐富的孔形態(tài)規(guī)則,有利于吸附存儲(chǔ)空間的形成,可為光催化降解反應(yīng)提供更多的反應(yīng)活性位點(diǎn)。
對(duì)實(shí)施例1中制備的繡球花簇狀bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料和對(duì)比例1中制備的bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料進(jìn)行紫外-可見-漫反射吸收光譜進(jìn)行分析。參照?qǐng)D3,加入表面活性劑ctab后所制備的繡球花簇狀bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料在可見光區(qū)的吸收能力增強(qiáng),存在均勻吸收現(xiàn)象,而沒有加入表面活性劑的bi2wo6/生物炭復(fù)合材料的可見光吸收能力較弱。
對(duì)實(shí)施例1中制備的繡球花簇狀bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料、對(duì)比例1和對(duì)比例2中制備的bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料在1000w氙燈模擬可見光照射下進(jìn)行催化降解反應(yīng)。
將50mg的兩種復(fù)合光催化材料分別加入到50ml濃度為10mg/l的羅丹明b染料中,在可見光的照射下進(jìn)行光催化反應(yīng),先進(jìn)行暗反應(yīng)60min,達(dá)到吸附-脫附平衡后,對(duì)其進(jìn)行可見光降解反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行180min,完成對(duì)染料廢水的降解凈化處理。
參照?qǐng)D4,圖中有4條降解曲線,分別代表無添加催化劑(即單純的有機(jī)染料)、未加入表明活性劑所制得的bwo/柚子皮生物炭產(chǎn)物作為催化劑、采用棉花為碳源制備的bwo/棉花生物炭產(chǎn)物作為催化劑、和加入表明活性劑ctab后所得到的繡球花簇狀bwo/柚子皮生物炭產(chǎn)物作為催化劑時(shí),表征各樣品的光催化性能。圖中看出:無催化劑的基本沒有降解,采用棉花為碳源制備的bwo/棉花生物炭產(chǎn)物和柚子皮為碳源的bwo/柚子皮生物炭產(chǎn)物作為催化劑降解的時(shí)間較長(zhǎng),效率較低。然而,加入ctab后所得到的繡球花狀樣品經(jīng)可見光照射180min后,對(duì)羅丹明b染料的降解效率達(dá)到了96.9%,表明該材料可完成對(duì)染料廢水的降解凈化處理。在暗反應(yīng)階段該樣品的吸附性能也最好,可能與其形成的豐富的多孔形貌有關(guān),豐富孔形態(tài)規(guī)則的存在為有機(jī)染料分子與催化劑提供了較多的接觸面積,為光催化反應(yīng)提供更多的反應(yīng)活性位點(diǎn)。
實(shí)施例2
(1)將柚子皮內(nèi)層的白色絮狀層即內(nèi)層白色纖維剝下放入通有ar氣的真空管式爐中在500℃下煅燒90min,待冷卻后得到柚子皮生物炭材料。
(2)分別稱取0.1g生物炭,3mmol硝酸鉍和1mmol鎢酸鈉,溶于40ml去離子水的燒杯中磁力攪拌使其充分溶解,得到棕黑色溶液,后向其中加入1.2mmol表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨,繼續(xù)超聲攪拌充分溶解。
(3)后用0.2mol/l的naoh溶液調(diào)節(jié)前驅(qū)液ph值至1。
(4)將上述反應(yīng)前驅(qū)液裝入聚四氟乙烯內(nèi)襯中,密封反應(yīng)水熱釜,放入磁力攪拌式微波反應(yīng)儀mds-10中進(jìn)行微波水熱反應(yīng),條件為180℃下反應(yīng)90min,填充比為45%。
(5)反應(yīng)完成后待自然冷卻至室溫,取出樣品離心洗滌數(shù)次,于70℃下真空干燥3h,研磨后得到bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料。
(6)將60mg的制得的bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料加入到50ml濃度為10mg/l的甲基橙染料中,在500w氙燈模擬可見光的照射下進(jìn)行光催化反應(yīng),先進(jìn)行暗反應(yīng)40min,達(dá)到吸附-脫附平衡后,對(duì)其進(jìn)行可見光降解反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行100min,完成對(duì)染料廢水的降解凈化處理,降解效率達(dá)到了97.2%。
實(shí)施例3
(1)將柚子皮內(nèi)層的白色絮狀層即內(nèi)層白色纖維剝下放入通有ar氣的真空管式爐中在600℃下煅燒80min,待冷卻后得到柚子皮生物炭材料。
(2)分別稱取0.3g生物炭,3.5mmol硝酸鉍和1.5mmol鎢酸鈉,溶于40ml去離子水的燒杯中磁力攪拌使其充分溶解,得到棕黑色溶液,后向其中加入1.8mmol表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨,繼續(xù)超聲攪拌充分溶解。
(3)后用0.8mol/l的naoh溶液調(diào)節(jié)前驅(qū)液ph值至3。
(4)將上述反應(yīng)前驅(qū)液裝入聚四氟乙烯內(nèi)襯中,密封反應(yīng)水熱釜,放入磁力攪拌式微波反應(yīng)儀mds-10中進(jìn)行微波水熱反應(yīng),條件為190℃下反應(yīng)75min,填充比為50%。
(5)反應(yīng)完成后待自然冷卻至室溫,取出樣品離心洗滌數(shù)次,于80℃下真空干燥3h,研磨后得到bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料。
(6)將80mg的制得的bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料加入到50ml濃度為10mg/l的甲基藍(lán)染料中,在500w氙燈模擬可見光的照射下進(jìn)行光催化反應(yīng),先進(jìn)行暗反應(yīng)35min,達(dá)到吸附-脫附平衡后,對(duì)其進(jìn)行可見光降解反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行50min,完成對(duì)染料廢水的降解凈化處理,降解效率達(dá)到了98.3%。
實(shí)施例4
(1)將柚子皮內(nèi)層的白色絮狀層即內(nèi)層白色纖維剝下放入通有ar氣的真空管式爐中在700℃下煅燒70min,待冷卻后得到柚子皮生物炭材料。
(2)分別稱取0.25g生物炭,5mmol硝酸鉍和3mmol鎢酸鈉,溶于40ml去離子水的燒杯中磁力攪拌使其充分溶解,得到棕黑色溶液,后向其中加入1.5mmol表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨,繼續(xù)超聲攪拌充分溶解。
(3)后用0.6mol/l的naoh溶液調(diào)節(jié)前驅(qū)液ph值至2.5。
(4)將上述反應(yīng)前驅(qū)液裝入聚四氟乙烯內(nèi)襯中,密封反應(yīng)水熱釜,放入磁力攪拌式微波反應(yīng)儀mds-10中進(jìn)行微波水熱反應(yīng),條件為185℃下反應(yīng)80min,填充比為50%。
(5)反應(yīng)完成后待自然冷卻至室溫,取出樣品離心洗滌數(shù)次,于75℃下真空干燥3h,研磨后得到bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料。
(6)將100mg的制得的bi2wo6/生物炭復(fù)合光催化材料加入到50ml濃度為10mg/l的苯酚染料中,在1000w氙燈模擬可見光的照射下進(jìn)行光催化反應(yīng),先進(jìn)行暗反應(yīng)30min,達(dá)到吸附-脫附平衡后,對(duì)其進(jìn)行可見光降解反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行30min,完成對(duì)染料廢水的降解凈化處理,降解效率達(dá)到了99.0%。
本發(fā)明用于降解環(huán)境廢水中的有機(jī)染料,具有很好的可見光催化降解性能,該方法簡(jiǎn)單、溫和、可大大降低原材料成本、提高光催化活性,具有潛在的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。
以上實(shí)施例僅是本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅僅限于上述實(shí)施例,凡是屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。值得指出的是,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下所做的改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。