[发明专利]一种Cu2

说明书

本发明公开了一种Cu₂O/BiFeO₃复合材料及其制备方法和应用。以Bi(NO₃)₃·5H₂O和Fe(NO₃)₃·9H₂O为原料，以KOH溶液作为溶剂，采用水热法合成BiFeO₃，并进一步制备Cu₂O/BiFeO₃复合物。本发明制备的Cu₂O/BiFeO₃结合超声降解水中四环素，超声功率为500W，超声时间为2h，对水中四环素的降解率可达97.98％。

技术领域

本发明属于环境污染修复领域，具体的涉及一种Cu₂O/BiFeO₃复合材料及其制备方法及其在催化超声降解四环素中的应用。

背景技术

近年来，随着工业化进程的不断推进，如何安全、有效、绿色的处理工业污水特别是含有抗生素的工业污水，成为了困扰研究者的一大难题。四环素是一种广泛使用的抗生素，进入到环境中会发生自然降解反应，但很难得到完全降解，而且会产生一系列代谢以及降解中间产物，这些产物往往具有更大的毒性。同时，环境中的四环素类抗生素普遍残留还会诱导微生物逐渐对其产生抵抗性，造成抗药性菌群的富集及抗性基因的产生。因此，对废水中的四环素进行无害化处理显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种降解效果好、无毒害、安全性高、可重复利用的Cu₂O/BiFeO₃复合材料，作为有效解决水体污染的高效环保的声催化剂，具有很好的应用前景。

本发明采用的技术方案是：一种Cu₂O/BiFeO₃复合材料，按质量百分比，含有1-5％的 Cu₂O。

优选的，上述的一种Cu₂O/BiFeO₃复合材料，含有3％的Cu₂O。

一种Cu₂O/BiFeO₃复合材料的制备方法，制备方法包括如下步骤：将BiFeO₃加入去离子水中，磁力搅拌10-20min后，依次向所得BiFeO₃混悬液中加入CuSO₄·5H₂O、NaOH和C₆H₁₂O₆·H₂O，磁力搅拌20-30min，所得产物抽滤、洗涤、干燥，得Cu₂O/BiFeO₃复合材料。

优选的，上述的制备方法，所述BiFeO₃的制备方法包括如下步骤：于Bi(NO₃)₃·5H₂O 和Fe(NO₃)₃·9H₂O中，加入KOH溶液，磁力搅拌30-40min后，再超声30-40min；将所得悬浮液倒入带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，放入烘箱中进行水热反应；所得反应物洗涤，抽滤，真空干燥，得BiFeO₃。

优选的，上述的制备方法，Bi(NO₃)₃·5H₂O和Fe(NO₃)₃·9H₂O的摩尔为1:1。

优选的，上述的制备方法，水热反应的条件为，温度为433K下反应6h。

本发明提供的一种Cu₂O/BiFeO₃复合材料在超声催化降解废水中有机污染物中的应用。