[发明专利]一种氮掺杂铁锰氧化物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境污染控制新材料领域，尤其涉及一种氮掺杂铁锰氧化物的制备方法。

背景技术

随着科技的发展，来自工农业生产中产生的毒害有机污染物严重威胁着环境和人类的健康，寻求一种新型高效的环境治理技术具有重要的意义。光催化技术因其节能、高效、污染物降解彻底、无二次污染优点，目前已成为一种具有重要应用前景的新兴环境治理技术。近年来，新型高效的可见光光催化剂的研制成为光催化技术中的一个重要研究内容，其中具有表面等离子共振效应的光催化材料，因其独特的表面物理化学性质和高效的可见光光催化性能，成为研究的热点之一。

众所周知，铁和锰是自然界中少数但属于常见的变价元素，矿物中铁的价态为+2和+3价，锰常见的价态有+2、+4、+6和+7价等，矿物中的锰多呈+3和+4价。已有研究表明，变价金属氧化物和氢氧化物的还原溶解作用，不仅对有害有毒的无机性还原剂具有良好的净化功能，而且对环境中有机性污染物具有氧化降解功能。但这种氧化性具有效率低，降解速度慢等缺点。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种氮掺杂铁锰氧化物的制备方法。

本发明采用的技术方案是依次包括如下步骤：

向100～200mL水中加入5～10g铁氰化钾，搅拌，同时向其中缓慢滴加5～10g/L的柠檬酸溶液10～30mL，滴加完成后，再加入6～8g氯化锰粉末，搅拌4～5h，在室温下陈化24～48h，然后去除上清液，蒸馏水洗涤固体3～4次，105℃烘干，再置于马弗炉中，在280～400℃下煅烧2～5h，即得到一种氮掺杂铁锰氧化物。

本发明的优点是：利用铁氰化钾和锰盐反应，生成铁氰化锰，由于柠檬酸的存在，可以降低铁氰化锰的粒径，利于分散及提供降解效率，煅烧之后可以形成氮掺杂铁锰氧化物。

具体实施方式

以下进一步提供本发明的3个实施例：

实施例1

向200mL水中加入10g铁氰化钾，搅拌，同时向其中缓慢滴加10g/L的柠檬酸溶液30mL，滴加完成后，再加入8g氯化锰粉末，搅拌5h，在室温下陈化48h，然后去除上清液，蒸馏水洗涤固体4次，105℃烘干，再置于马弗炉中，在400℃下煅烧5h，即得到一种氮掺杂铁锰氧化物。

0.5g氮掺杂铁锰氧化物加入到100mL浓度为30mg/L的亚甲基蓝废水中，在120W的LED灯照射下，反应120min，脱色率为98.4％。

实施例2

向100mL水中加入5g铁氰化钾，搅拌，同时向其中缓慢滴加5g/L的柠檬酸溶液10mL，滴加完成后，再加入6g氯化锰粉末，搅拌4h，在室温下陈化24h，然后去除上清液，蒸馏水洗涤固体3次，105℃烘干，再置于马弗炉中，在280℃下煅烧2h，即得到一种氮掺杂铁锰氧化物。

0.5g氮掺杂铁锰氧化物加入到100mL浓度为30mg/L的亚甲基蓝废水中，在120W的LED灯照射下，反应120min，脱色率为95.3％。

实施例3

向150mL水中加入8g铁氰化钾，搅拌，同时向其中缓慢滴加8g/L的柠檬酸溶液20mL，滴加完成后，再加入7g氯化锰粉末，搅拌5h，在室温下陈化48h，然后去除上清液，蒸馏水洗涤固体4次，105℃烘干，再置于马弗炉中，在400℃下煅烧4h，即得到一种氮掺杂铁锰氧化物。

0.5g氮掺杂铁锰氧化物加入到100mL浓度为30mg/L的罗丹明B废水中，在120W的LED灯照射下，反应120min，脱色率为91.5％。