[发明专利]一种复合光芬顿催化剂、制备方法及应用

说明书

本发明公开一种复合光芬顿催化剂、制备方法及应用，包括步骤：配置制得Fe₃O₄；配置制得g‑C₃N₄；将g‑C₃N₄溶于去离子水中，超声波处理获得g‑C₃N₄悬浮液；将Fe₃O₄的溶于去离子水中，超声波处理获得Fe₃O₄悬浮液，然后将Fe₃O₄悬浮液滴加到g‑C₃N₄悬浮液，密封搅拌24h获得初始溶液，初始溶液离心、洗涤，并在60℃下真空干燥24h，制得复合光芬顿催化剂；本发明所合成的复合光芬顿催化剂具有磁性，易分离回收，稳定性高、重复利用性强、矿化能力强的特点，并且采用本发明所合成的Fe₃O₄纳米颗粒暴露更多的{110}晶面，使得其光催化性能更好。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种复合光芬顿催化剂、制备方法及应用。

背景技术

抗生素在水环境中的普遍存在，对人体健康和生态环境造成了潜在威胁，这使得水体中微量抗生素的去除成为了亟待解决的问题。在实际处理四环素的过程中，由于后处理的繁杂及四环素本身的抗菌性，传统技术如物理吸附和生物降解等很难将其完全去除。

高级氧化(AOPS)技术被作为一类形式丰富、高速高效的处理技术去除水体中四环素，包括UV/H₂O₂、H₂O₂/Fe₂+、和UV/g-C₃N₄等。其中传统芬顿反应产生的羟基自由基可以有效地去除四环素，但是存在一些致命的缺点，比如：铁泥、高耗铁、低pH等等；g-C₃N₄具备2.7eV的窄禁带，可作为可见光催化剂，但是由于光生电子-空穴复合率较高，影响其光催化性能。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种复合光芬顿催化剂的制备方法，包括步骤：

S1，将FeSO₄·7H₂O和Na₂S₂O₃·5H₂O溶于去离子水中获得第一水溶液，NaOH溶于去离子水中获得第二水溶液，将所述第一水溶液和所述第二水溶液混合搅拌后获得反应溶液，将所述反应溶液转移到高压釜中，在140℃下密封并保持12小时，然后冷却至室温，最后用去离子水洗涤3～4次，在60℃真空烘箱中干燥4h，制得Fe₃O₄；

S2，将尿素置于坩埚中，在马弗炉中以5℃/min的升温速率加热至550℃下并恒温2h，冷却至室温后研磨，制得g-C₃N₄；

S3，将g-C₃N₄溶于去离子水中，超声波处理获得g-C₃N₄悬浮液；将Fe₃O₄的溶于去离子水中，超声波处理获得Fe₃O₄悬浮液，然后将所述Fe₃O₄悬浮液滴加到所述g-C₃N₄悬浮液，密封搅拌24h获得初始溶液，初所述始溶液离心、洗涤，并在60℃下真空干燥24h，制得所述复合光芬顿催化剂。