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专利号: 2024100772301
申请人: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种ZnCoFe‑LDH/MnS2光催化纳米材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括:步骤1、将ZnCoFe‑LDH粉末分散于一定量去离子水中,形成ZnCoFe‑LDH的浓度为2‑3g/L的悬浮液;

步骤2、向所述悬浮液中滴加含有摩尔比为2:1的硫脲和MnCl2·4H2O的第一混合溶液,混匀后形成第一固液共混体;

步骤3、将所述固液共混体转移到衬有聚四氟乙烯的不锈钢高压釜中,在180‑200℃下进行第一水热反应,离心收集反应完毕后的固体产物,并经洗涤、真空干燥处理,获得所述ZnCoFe‑LDH/MnS2光催化纳米材料。

2.根据上述权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述分散采用超声进行分散,所述超声分散的时间为30‑60min。

3.根据上述权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤3中,所述第一水热反应进行

20‑24h。

4.根据上述权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤3中,所述洗涤处理包括:用去离子水和乙醇交替洗涤6‑10次;

所述真空干燥处理的温度为60‑80℃;所述真空干燥处理的时间为12‑24h。

5.根据上述权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述ZnCoFe‑LDH通过如下步骤制备得到:步骤11、将Zn(NO3)2·6H2O、Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O溶解于去离子水中,形成

2+ 2+ 3+ 2+ 3+

Zn 、Co 与Fe 的摩尔比为[M ]/[M ]=2:1的前驱体溶液;

步骤12、将所述前驱体溶液逐滴滴加到含有摩尔比为(2‑3):1的NaOH和Na2CO3的第二混合溶液中,并在60‑90℃下剧烈搅拌2‑3h,第二固液共混体;

步骤13、将所述第二固液共混体转移至衬有聚四氟乙烯的不锈钢高压釜中,在110‑120℃下进行第二水热反应,离心收集反应完毕后的固体沉淀,并经洗涤、真空干燥处理,得到所述ZnCoFe‑LDH的粉末。

6.根据上述权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤13中,所述第二水热反应进行20‑24h。

7.根据上述权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤13中,所述洗涤处理包括:用去离子水和乙醇交替洗涤6‑10次。

8.根据上述权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤13中,所述真空干燥处理的温度为60‑80℃;所述真空干燥处理的时间为12‑24h。

9.一种上述权利要求1‑8任一所述的制备方法得到的ZnCoFe‑LDH/MnS2光催化纳米材料。

10.一种上述权利要求1‑8任一所述的制备方法得到的ZnCoFe‑LDH/MnS2光催化纳米材料的应用,其特征在于,所述ZnCoFe‑LDH/MnS2光催化纳米材料用于可见光催化活化过一硫酸盐对待处理污水中苯酚的降解;

其中,所述待处理污水中,ZnCoFe‑LDH/MnS2光催化纳米材料的初始浓度为100mg/L,苯酚的初始浓度为10mg/L,过一硫酸盐的浓度为0.1mM,在可见光照下,所述ZnCoFe‑LDH/MnS2光催化纳米材料光催化活化所述过一硫酸盐,并在60min内对所述苯酚的降解效率可达

100%。