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专利号: 2019111059622
申请人: 武汉纺织大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种银/氧化锌/碳中空复合光催化剂,其特征在于,包括中空碳骨架以及负载于所述中空碳骨架上的氧化锌纳米晶和银纳米颗粒;所述中空碳骨架由棒状主体以及分布于所述棒状主体表面的毛刺状纳米棒组成;所述棒状主体的直径为2~6μm,所述毛刺状纳米棒的直径为100~200nm。

2.根据权利要求1所述的银/氧化锌/碳中空复合光催化剂,其特征在于,所述银/氧化锌/碳中空复合光催化剂在紫外光或可见光照射条件下,光催化降解效率≥97.5%。

3.一种权利要求1或2所述的银/氧化锌/碳中空复合光催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.将预设摩尔比的均苯三甲酸、氢氧化钠和含锌无机盐溶于去离子水和无水乙醇的混合溶剂中,超声反应预设时间后,依次进行离心、洗涤和干燥处理,得到棒状金属有机框架;

S2.将步骤S1所述棒状金属有机框架按预设升温速率升温至预设温度,进行高温煅烧处理,冷却后得到负载有氧化锌的中空碳骨架;

S3.制备预设质量浓度的硝酸银溶液,按预设质量比将步骤S2所述负载氧化锌的中空碳骨架加入所述硝酸银溶液中,分散均匀后进行光辐照处理,然后依次进行离心、洗涤和干燥处理,得到所述银/氧化锌/碳中空复合光催化剂。

4.根据权利要求3所述的银/氧化锌/碳中空复合光催化剂的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,所述均苯三甲酸、氢氧化钠和含锌无机盐的预设摩尔比为1:(2~3.5):(1.6~

3),所述超声反应预设时间为10~60min,所述去离子水和无水乙醇的体积比为(5~10):3。

5.根据权利要求3所述的银/氧化锌/碳中空复合光催化剂的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,所述含锌无机盐为硝酸锌或氯化锌。

6.根据权利要求3所述的银/氧化锌/碳中空复合光催化剂的制备方法,其特征在于,在步骤S2中,所述预设升温速率为5~10℃/min,所述预设温度为450~600℃/min,所述高温煅烧处理的时间为1~3h。

7.根据权利要求3所述的银/氧化锌/碳中空复合光催化剂的制备方法,其特征在于,在步骤S3中,所述硝酸银和所述负载氧化锌的中空碳骨架的预设质量比为1:(50~100)。

8.根据权利要求3所述的银/氧化锌/碳中空复合光催化剂的制备方法,其特征在于,在步骤S3中,所述光辐照处理的强度为94~300mW/cm2,时间为0.5~2h。

9.一种权利要求1或2所述的银/氧化锌/碳中空复合光催化剂,或权利要求3至8中任一项权利要求所述的制备方法制备的银/氧化锌/碳中空复合光催化剂的应用,其特征在于,所述银/氧化锌/碳中空复合光催化剂在紫外光或可见光照射条件下,用于甲基蓝、4-硝基苯酚和阿莫西林的降解以及大肠杆菌的灭活。

10.根据权利要求9所述的银/氧化锌/碳中空复合光催化剂的应用,其特征在于,将所述银/氧化锌/碳中空复合光催化剂负载于PVA-co-PE纳米纤维膜表面后,用于甲基蓝、4-硝基苯酚和阿莫西林的降解以及大肠杆菌的灭活。