[发明专利]一种采用Sr、Ni和Cr共掺杂LaAlO3

说明书

本发明涉及一种Sr、Ni和Cr共掺杂LaAlO₃光催化剂在有机废水处理中的应用，所述光催化剂按照化学式La_aSr_bNi_cAl_dCr_eO₃的化学计量比，其中a＝0.7～0.9，b＝0.05～0.15，c＝0.05～0.15，d＝0.7～0.9，e＝0.1～0.3，称取硝酸锶、硝酸镍、硝酸铬、硝酸镧和硝酸铝，溶于水中，然后加入一定量的尿素，超声分散，微波加热，干燥，焙烧，研磨，压制成型，煅烧一定时间，再次研磨，得到产品，该光催化剂的禁带宽度为1.31～1.35eV，在可见光条件下能够高效降解有机废水中的有机污染物，重复性好，不会带来二次污染且可广泛使用的优点，有着很好的实际应用前景。

1.1.1技术领域

本发明属于有机废水处理领域，具体涉及一种采用Sr、Ni和Cr共掺杂 LaAlO₃光催化剂在有机废水处理中的应用。

1.1.2背景技术

目前，环境污染问题已经成为全球关注的焦点问题之一，环境环境质量的好与坏严重影响着人们的生活水平以及社会的可持续发展。光催化技术的开发和利用是解决环境污染问题的有效途径之一。

LaAlO₃是一种钙钛矿型半导体，且其是一种价格低廉、化学性质稳定且对环境无毒无害的新型光催化剂，其禁带宽度为3.23eV，在可见光下没有相应。而对LaAlO₃进行离子掺杂来降低其禁带宽度进而使其在可见光下能够相应得到了广泛的研究，常用的掺杂元素有Fe、Cr等极大的提高了铝酸镧光催化剂的光催化性能，使其在可见光下能够响应，进而提高对太阳光的利用率。但是上述研究并没有考虑铝酸镧光催化剂的制备方法对其它性能的影响，而且开发具有较高的可见光利用率的光催化，并降低其禁带宽度值仍是目前仍需要解决的问题。

1.1.3发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种采用Sr、Ni和Cr共掺杂LaAlO₃光催化剂在有机废水处理中的应用，所述光催化剂的禁带宽度为1.31～1.35eV，在可见光条件下能够高效降解有机废水中的有机污染物，重复性好，不会带来二次污染且可广泛使用的优点，有着很好的实际应用前景。

本发明采用以下技术方案：

一种采用Sr、Ni和Cr共掺杂LaAlO₃光催化剂在有机废水处理中的应用，在可见光照射下，采用Sr、Ni和Cr共掺杂LaAlO₃光催化剂光催化降解有机废水中的有机污染物，废水中有机污染物的去除率能够达到99％，重复5次后仍能够达到95％以上；所述Sr、Ni和Cr共掺杂LaAlO₃光催化剂的化学式为 La_aSr_bNi_cAl_dCreO₃，其中a＝0.7～0.9，b＝0.05～0.15，c＝0.05～0.15，d＝0.7～0.9， e＝0.1～0.3。

优选的，所述Sr、Ni和Cr共掺杂LaAlO₃光催化剂的制备方法包括以下步骤：

1)按照化学式La_aSr_bNi_cAl_dCr_eO₃的化学计量比，其中a＝0.7～0.9，b＝0.05～0.15，c＝0.05～0.15，d＝0.7～0.9，e＝0.1～0.3，称取硝酸锶、硝酸镍、硝酸铬、硝酸镧和硝酸铝放入烧杯中，加入适量的蒸馏水充分搅拌溶解；

2)在搅拌的条件下向烧杯中添加一定量的尿素，超声分散，然后再微波加热，蒸发得到中间产物A；

3)将产物A放入干燥箱中干燥，然后将干燥后的样品研磨，然后放入马弗炉中焙烧，取出样品待冷却至室温再进行充分研磨，从而得到疏松状粉末；