晶面分別為(220)、(311)、(511)和(440)，與國際標準卡片比較，可以看出我們成功制備出了 Zn0@ZnFe204。
[0036]從圖5中可以看出不同溫度的光催化劑，無論在紫外光區(qū)還是在可見光區(qū)，磁性Zn0@ZnFe204復合光催化劑都有吸收，但在紫外光區(qū)域表現(xiàn)出更強的吸收，正因如此Ζη0@ZnFe204復合光催化劑在紫外光的照射下能夠很好的降解環(huán)丙沙星。
[0037]從圖6中可以看出所制備的磁性Zn0@ZnFe204復合光催化劑具有良好的磁分離特性，磁飽和強度可達72emu/g左右。
[0038]考察本發(fā)明所制備的磁性Zn0@ZnFe204復合光催化劑在抗生素廢水中降解環(huán)丙沙星的應用:
[0039]在DW-01型光化學反應儀(購自揚州大學城科技有限公司)中進行，紫外光燈照射，將100mL環(huán)丙沙星模擬廢水加入反應器中并測定其初始值，然后加入制得的0.lg ZnOiZnFe204復合光催化劑，磁力攪拌并開啟曝氣裝置通入空氣保持催化劑處于懸浮或飄浮狀態(tài)，光照過程中間隔lOmin取樣分析，離心分離后取上層清液在分光光度計Amax = 278nm處測定吸光度，并通過公式:Dr = (CQ-C) X100/C。算出其降解率Dr，其中C。為達到吸附平衡后濃度，C為t時刻測定的環(huán)丙沙星溶液的濃度，t為反應時間。
[0040]經(jīng)檢測，測得該光催化劑對環(huán)丙沙星的降解率在60min內(nèi)達到70.86%。
[0041]為了進一步考察磁性Zn0@ZnFe204復合光催化劑在抗生素廢水中降解環(huán)丙沙星的應用，我們分別對環(huán)丙沙星模擬廢水的PH值、加入的陽離子、加入的陰離子、光催化劑用量、光催化劑重復循環(huán)效果。
[0042](1)分別調(diào)節(jié)環(huán)丙沙星模擬廢水的PH值為3、5、7、9、11考察Zn0@ZnFe204復合光催化劑的降解率；結果表明當PH值為7時制得的光催化劑效果最好，測得該光催化劑對環(huán)丙沙星的降解率在60min內(nèi)達到95.73%。
[0043](2)分別加入 0.5g 氯鹽(ZnCl2、CaCl2、NaCl、KC1、MgCl2、CdCl2)考察 Zn0@ZnFe204復合光催化劑的降解率；結果表明加入MgClJ#光催化劑活性最好，測得該光催化劑對環(huán)丙沙星的降解率在60min內(nèi)達到93.34%。
[0044](3)分別加入 0.5g 鈉鹽(NaCl、NaF、Na2S04、NaN03、NaBr、NaI)考察 Zn0@ZnFe204復合光催化劑的降解率；結果表明加入NaF時光催化劑活性最好，測得該光催化劑對環(huán)丙沙星的降解率在60min內(nèi)達到92.70%。
[0045](4)稱取 Zn0@ZnFe204光催化劑的量分別為 0.lg、0.2g、0.3g，0.4g、0.5g 考察 Ζη0@ZnFe204復合光催化劑的降解率；結果表明加入0.lg光催化劑時活性最好，測得該光催化劑對環(huán)丙沙星的降解率在60min內(nèi)達到70.86%。
[0046](5)將降解中所用的Zn0@ZnFe204光催化劑用去離子水洗滌干燥后，再次稱取0.lg回收的催化劑加入到光催化瓶中并加入配制好的環(huán)丙沙星溶液中，避光磁力攪拌30min，取樣后通氣開燈進行光降解過程，每lOmin取樣一次，持續(xù)lh。磁分離出溶液用紫外分光光度計測其吸光度，再次回收上述實驗中的催化劑做第二次回收實驗，保持其他條件不變，以此類推總共進行五次，結果如圖7中所示，經(jīng)過5次循環(huán)實驗，磁性Zn0@ZnFe204復合光催化劑的光催化降解率的變化很小，說明所制備的磁性Zn0@ZnFe204復合光催化劑具有良好的光化學穩(wěn)定性。
[0047]所述實施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明的實質內(nèi)容的情況下，本領域技術人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種磁性ZnOOZnFe 204復合光催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 51-ZnFe2O4的制備； 52:稱取步驟SI中所述ZnFe2O4溶解于無水乙醇中，隨后加入醋酸鋅在80°C溫度下水浴攪拌沸騰，得溶液A ; 53:稱取L1H.H2O加入到無水乙醇溶液中，超聲處理混合均勻，得到溶液B ; 54:將步驟S3中所述溶液B逐滴加入步驟S2中所述溶液A中，滴加完畢后在80°C水浴條件下繼續(xù)攪拌反應4-6h，后經(jīng)磁選分離、去離子水和無水乙醇洗滌、真空干燥后即得到所述磁性ZnOOZnFe2O4復合光催化劑。2.根據(jù)權利要求1所述的一種磁性ZnOOZnFe204復合光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述ZnFe2O4和醋酸鋅的質量比為I?5:3.3 ;所述ZnFe 204和無水乙醇的固液比為 0.1 ?0.5g:10mLo3.根據(jù)權利要求1所述的一種磁性ZnOOZnFe204復合光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟S3中所述L1H.H2O和ZnFe2O4的質量比為0.3:1?5。4.根據(jù)權利要求1所述的一種磁性ZnOOZnFe204復合光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟S4中所述滴加的時間為10-20min ;所述去離子水和無水乙醇洗滌的次數(shù)均為5次；所述真空干燥的溫度為60°C，真空干燥的時間為12h。5.根據(jù)權利要求1所述的一種磁性ZnOOZnFe204復合光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟SI中所述ZnFe2O4的制備過程為: 稱取1.092g FeCl3.6H20固體和0.272g ZnCl2固體加入到70mL乙二醇中，攪拌均勻后再加入2.312g乙酸鈉，繼續(xù)攪拌至均勻；將混合液轉移到反應釜中于210°C下反應72h，反應后得到ZnFe2O4空心納米微球；后經(jīng)磁選分離、去離子水和無水乙醇洗滌、真空干燥后即得 ZnFe2O4。6.利用權利要求1所述一種磁性ZnOOZnFe204復合光催化劑的制備方法制得的磁性ZnOOZnFe2O4復合光催化劑。7.利用權利要求6所述磁性ZnOOZnFe204復合光催化劑在抗生素廢水中降解環(huán)丙沙星的應用。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種磁性ZnOZnFe2O4復合光催化劑的制備方法，包括以下步驟：S1：ZnFe2O4的制備；S2：稱取步驟S1中所述ZnFe2O4溶解于無水乙醇中，隨后加入醋酸鋅在80℃溫度下水浴攪拌沸騰，得溶液A；S3：稱取LiOH·H2O加入到無水乙醇溶液中，超聲處理混合均勻，得到溶液B；S4：將步驟S3中所述溶液B逐滴加入步驟S2中所述溶液A中，滴加完畢后在80℃水浴條件下繼續(xù)攪拌反應4-6h，后經(jīng)磁選分離、去離子水和無水乙醇洗滌、真空干燥后即得到所述磁性ZnOZnFe2O4復合光催化劑。該制備方法不會造成資源浪費與附加污染的形成，且操作簡便，成本較低，是一種綠色環(huán)保的高效處理技術。所制備的復合光催化劑兼具化學穩(wěn)定性高、降解效率好、磁分離效果好等特性。
【IPC分類】B01J23/80, C02F1/32, B01J37/08, C02F101/38
【公開號】CN105233831
【申請?zhí)枴緾N201510729133
【發(fā)明人】趙曉旭, 逯子揚, 閆永勝, 依成武
【申請人】江蘇大學
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月30日