【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種新型agcl/biocl@硅藻土s型異質(zhì)結(jié)構(gòu)及其在光催化降解中的應(yīng)用，屬于光催化材料。
技術(shù)介紹
1、偶氮染料和藥物活性化合物的廢水對生態(tài)系統(tǒng)的嚴(yán)重影響和對人類健康的潛在威脅，近幾十年來引起了全球的關(guān)注。自20世紀(jì)90年代中期以來，含抗生素的有機(jī)制藥廢水已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一。其中含有諾氟沙星、左氧氟沙星、環(huán)丙沙星等喹諾酮類核心結(jié)構(gòu)的氟喹諾酮類抗生素已廣泛應(yīng)用于畜牧業(yè)、醫(yī)療保健行業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)治療傳染病。因此，含有氟喹諾酮類抗生素及其殘留分子的大量廢水被釋放到環(huán)境中，導(dǎo)致一系列未知的環(huán)境效應(yīng)和嚴(yán)重的環(huán)境污染；卡馬西平(carbamazepine，cbz)是新興污染物中被廣泛研究的一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、難以生物降解的物質(zhì)，在野外存在時(shí)間較長。此外，水體中cbz的存在對人類健康和其他自然生物構(gòu)成重大威脅。然而，傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)很難去除cbz。基于此，解決廢水中的藥物和有機(jī)污染物是當(dāng)務(wù)之急，許多方法包括生物處理，物理吸附，化學(xué)吸附，類芬頓氧化等方法已得到應(yīng)用，但仍有一些問題有待解決。因此，開發(fā)一種高效、安全的脫除廢水中有機(jī)污染物的技術(shù)具有重要意義。
2、光催化氧化技術(shù)因其對有機(jī)污染物的高效降解而受到廣泛關(guān)注，因此報(bào)道了許多類型的光催化劑。最近，鉍基催化劑如bivo4(bvo)，bi2wo6，biocl受到越來越多的關(guān)注。其中，層狀結(jié)構(gòu)的biocl表現(xiàn)出獨(dú)特的光催化活性和穩(wěn)定性。然而，由于單體biocl的比表面積較小、易團(tuán)聚、回收率低、能帶帶隙寬，電子和空穴復(fù)合幾率高，只能對紫外光有響應(yīng)，嚴(yán)重限制了其在真實(shí)的生
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是針對現(xiàn)有光催化材料對降解有機(jī)污染物的不足，提供一種新型agcl/biocl@硅藻土s型異質(zhì)結(jié)構(gòu)及其在光催化降解中的應(yīng)用。
2、在本專利技術(shù)所述的新型agcl/biocl@硅藻土s型異質(zhì)結(jié)構(gòu)，包括氯化銀修飾的biocl摩爾超晶格納米片，其負(fù)載在堿處理硅藻土上。以摩爾超晶格材料biocl納米片作為agcl的載體，其具有較高的(001)晶面暴露，根據(jù)biocl的晶體結(jié)構(gòu)，(001)面的末端氯暴露最多，ag離子可以錨定在末端氯上，且biocl納米片結(jié)構(gòu)可在可見光下bi-cl鍵會短暫斷裂，形成亞穩(wěn)態(tài)，由此促進(jìn)形成了氯化銀，就會比額外引入氯源擁有更緊密的接觸，經(jīng)過進(jìn)一步的表征中，證明了其獨(dú)特的s型異質(zhì)結(jié)機(jī)制，有效的提升了催化性能。
3、在本專利技術(shù)的實(shí)施例中，通過如下步驟實(shí)現(xiàn)新型agcl/biocl@硅藻土s型異質(zhì)結(jié)構(gòu)的制備：
4、(1)將biocl納米片和堿處理硅藻土分別分散于去離子水中；
5、(2)將硅藻土懸浮液向biocl納米片懸浮液緩慢滴加，攪拌12小時(shí)，離心干燥得到biocl@硅藻土復(fù)合材料；其中，堿處理硅藻土質(zhì)量占總biocl納米片和堿處理硅藻土總質(zhì)量的(5～30)/100；
6、(3)將biocl@硅藻土復(fù)合材料分散于水中，加入硝酸銀，攪拌均勻，在可見光下照射40分鐘；biocl@硅藻土復(fù)合材料與硝酸銀質(zhì)量的比例為20：
7、(1～16.9)；
8、(4)離心水洗后置于60℃真空干燥箱烘干，獲得agcl/biocl@硅藻土s型異質(zhì)結(jié)構(gòu)。
9、進(jìn)一步地，摩爾超晶格的biocl納米片采用以下步驟得到：
10、(1.1.1)將9.6ml濃度為20wt％的pdda(400000-500000)水溶液分散于160ml乙二醇中，加入0.19404g?bi(no3)3·5h2o，磁力攪拌30min；
11、(1.1.2)將上述混合溶液放置在200℃油浴鍋加熱回流2h；
12、(1.1.3)待上述溶液冷卻到室溫，用高速離心機(jī)離心，用去離子水洗3遍，放入真空干燥箱中，60℃，12h。得到biocl納米片。
13、進(jìn)一步地，堿處理硅藻土采用以下步驟得到：
14、(1.2.1)將天然硅藻土與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的naoh溶液混合，液固質(zhì)量比為3：1；
15、(1.2.2)油浴95℃，攪拌并保持90分鐘
16、(1.2.3)冷卻至室溫后，用大量蒸餾水沖洗至中性，60℃真空干燥6h后，得到堿處理硅藻土。
17、優(yōu)選的，堿處理硅藻土質(zhì)量占biocl納米片和堿處理硅藻土總質(zhì)量的10％。
18、優(yōu)選的，biocl@硅藻土復(fù)合材料與硝酸銀質(zhì)量的比例為20：4.5。
19、本專利技術(shù)還涉及上述的新型agcl/biocl@硅藻土s型異質(zhì)結(jié)構(gòu)在光催化降解偶氮染料和藥物活性化合物中的應(yīng)用。所述染料包括但不限于羅丹明b，所述藥物活性化合物包括但不限于四環(huán)素、左氧氟沙星、卡馬西平、諾氟沙星。
20、本專利技術(shù)的有益效果在于：
21、(1)不同以往加入氯源的方式，我們以biocl摩爾超晶格納米片的結(jié)構(gòu)上的末端氯板作為氯源，原位制備agcl，在agcl與biocl之間形成了緊密的接觸，構(gòu)成了新型s型異質(zhì)結(jié)構(gòu)，其具有獨(dú)特的電荷轉(zhuǎn)移機(jī)制，高載流子分離能力和高氧化還原能力，顯著提升了對各種有機(jī)污染物的有效去除。
22、(2)本專利技術(shù)創(chuàng)造性的利用了的biocl摩爾超晶格納米片本身的特性以構(gòu)建緊密接觸的agcl/biocl?s型異質(zhì)結(jié)構(gòu)，方法簡單，易于操作。
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1.一種新型AgCl/BiOCl@硅藻土S型異質(zhì)結(jié)構(gòu)，其特征在于，通過以下步驟制備得到：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AgCl/BiOCl@硅藻土S型異質(zhì)結(jié)構(gòu)，其特征在于，步驟1中的BiOCl納米片由以下步驟制得：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AgCl/BiOCl@硅藻土S型異質(zhì)結(jié)構(gòu)，其特征在于，步驟1中的堿處理硅藻土由以下步驟制得：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AgCl/BiOCl@硅藻土S型異質(zhì)結(jié)構(gòu)，其特征在于，堿處理硅藻土質(zhì)量占BiOCl納米片和堿處理硅藻土總質(zhì)量的10％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AgCl/BiOCl@硅藻土S型異質(zhì)結(jié)構(gòu)，其特征在于，BiOCl@硅藻土復(fù)合材料與硝酸銀質(zhì)量的比例為20：4.5。
6.如權(quán)利要求1所述的新型AgCl/BiOCl@硅藻土S型異質(zhì)結(jié)構(gòu)在光催化降解偶氮染料和藥物活性化合物中的應(yīng)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述染料包括但不限于羅丹明B，所述藥物活性化合物包括但不限于四環(huán)素、左氧氟沙星、卡馬西平、諾氟沙星。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種新型agcl/biocl@硅藻土s型異質(zhì)結(jié)構(gòu)，其特征在于，通過以下步驟制備得到：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的agcl/biocl@硅藻土s型異質(zhì)結(jié)構(gòu)，其特征在于，步驟1中的biocl納米片由以下步驟制得：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的agcl/biocl@硅藻土s型異質(zhì)結(jié)構(gòu)，其特征在于，步驟1中的堿處理硅藻土由以下步驟制得：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的agcl/biocl@硅藻土s型異質(zhì)結(jié)構(gòu)，其特征在于，堿處理硅藻土質(zhì)量占biocl...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉璐璐，于宏偉，王麗麗，
申請(專利權(quán))人：長春大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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