【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及離子交換領域，尤其涉及一種fe摻雜bioi材料在離子交換提取碘離子中的應用。
技術介紹
1、碘資源屬于緊俏資源，其分布主要居于國外，我國碘資源受限于國外，因此從國內現有自然資源鹽湖鹵水中提取碘離子勢在必行。傳統分離溶液中i-的方法有溶劑萃取法、液膜萃取法、吸附法、電化學法等。但這些方法普遍存在二次污染、選擇性差、吸附能力低，能耗高等問題。
2、esix技術是將傳統的離子交換與電化學方法相結合，通過調節膜上施加的氧化還原電位的大小實現對目標離子的選擇性分離。有人將不同孔徑ppy/mil-101cr(iii)電活性膜、電沉積ppy/i-@bioi膜、ppy/i-膜、bioi-i-膜、ppy/i3-等各種膜材料應用于電控離子交換體系選擇性分離溶液中的碘離子，而整個體系能量來源完全依靠于電能，能耗較高，即使bioi施加外加光場后，性能仍然不容樂觀。因此，開發一種離子交換分離i-的新型材料具有重要意義。
3、過渡金屬離子的摻雜對于光電化學特性的應用非常重要，各種離子摻雜材料通過水熱法和微波法等各種制備方法用于光催化領域，fe作為常見的過渡金屬元素，常以fe3+和fe2+的形式化合存在，具有氧化還原的特性，光助電控離子交換體系恰恰是由氧化還原反應參與進行目標離子的置入與置出。
4、因此，開發一種fe摻雜bioi材料對碘離子進行更為高效、能耗更低、環境友好、無污染的從鹽湖鹵水分離回收碘離子，具有重要的經濟效益。
技術實現思路
1、本專利技術的目的
2、為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供以下技術方案：
3、一種fe摻雜bioi材料在離子交換提取碘離子中的應用，具體是將所得fe摻雜bioi材料、導電炭黑、pvdf按質量比為8：1：1混合，滴加適量的nmp攪拌6h，得到漿料；將所得漿料涂覆到導電基體上，置于真空烘箱60℃烘干12h，得到光-電雙活性膜電極；然后利用制備的光-電雙活性膜電極作為工作電極、采用fto導電玻璃為對電極，ag/agcl為參比電極，構建三電極工作體系；最后利用構建的三電極工作體系對鹽湖鹵水中的碘離子進行提取。
4、優選的，所述fe摻雜bioi材料的制備方法包括以下步驟：
5、將鉍鹽和碘化鉀等摩爾混合后進行第一次研磨處理，然后加入鐵鹽進行第二次研磨處理；
6、將研磨得到的產依次使用去離子水和無水乙醇進行洗滌、干燥處理。
7、更優選的，所述鉍鹽為硝酸鉍；所述鐵鹽為硝酸鐵。
8、更優選的，所述fe摻雜bioi材料中鐵的摻雜量為0.5wt.％。
9、更優選的，所述第一次研磨處理和第二次研磨處理的時間均為5min。
10、更優選的，所述干燥處理的溫度為60℃，干燥時間為6h。
11、與現有技術相比，本專利技術的有益效果包括：
12、1)本專利技術通過兩步研磨法將fe成功摻雜進入bioi結構中，得到了一種fe摻雜bioi材料。本專利技術能夠實現光生電子-空穴的更有效地分離，提高了fe摻雜bioi材料的光電化學性能。
13、2)本專利技術所開發的fe摻雜bioi材料光助電控離子交換提取i-的可能機理如下：由于fe元素的引入，fe取代bi-o-bi層板中的其中一個bi，形成fe-o-bi，fe的給電子能力更強，導致外加光場引入后，材料表面大量的電子吸收光能，價電子從價帶躍遷至導帶的數目變得更多，價電子躍遷留下的空穴形成的空間正電荷區場強更強，使得溶液中的i-和自由電子向膜內遷移得更快更多，從而導致更多的碘離子可以進入其層板間，從而提升整體吸附能力。
14、3)本專利技術將制備的fe摻雜bioi材料應用于光助電控離子交換提碘，其具有環境友好，無二次污染的特點。
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1.一種Fe摻雜BiOI材料在離子交換提取碘離子中的應用。
2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述Fe摻雜BiOI材料的制備方法包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述鉍鹽為硝酸鉍；所述鐵鹽為硝酸鐵。
4.根據權利要求3所述的應用，其特征在于，所述Fe摻雜BiOI材料中鐵的摻雜量為0.5wt.％。
5.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述第一次研磨處理和第二次研磨處理的時間均為5min。
6.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述干燥處理的溫度為60℃，干燥時間為6h。
7.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述將Fe摻雜BiOI材料在光助電控離子交換技術中進行碘離子的提取。
【技術特征摘要】
1.一種fe摻雜bioi材料在離子交換提取碘離子中的應用。
2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述fe摻雜bioi材料的制備方法包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述鉍鹽為硝酸鉍；所述鐵鹽為硝酸鐵。
4.根據權利要求3所述的應用，其特征在于，所述fe摻雜bioi材料中鐵的摻雜量為0...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬旭莉，王尚軍，安小偉，王佩芬，楊剛，張靜，李永國，陳欣，
申請(專利權)人：太原理工大學，
類型：發明
國別省市：
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