[发明专利]Gd、Pr或Yb掺杂类芬顿催化剂的制备方法及其应用

摘要

本发明提供一种Gd、Pr或Yb掺杂类芬顿催化剂的制备方法及其应用，制备方法包括以下步骤：（1）配制NH4VO3和Fe(NO3)3溶液；（2）将Fe(NO3)3溶液逐滴加入到NH4VO3溶液中；（3）将Gd(NO3)3或Pr(NO3)3或Yb(NO3)3溶液逐滴加入步骤（2）制备的溶液中，制成前躯体溶液；（4）将前躯体溶液转移至高压水热反应釜中，水热反应后冷却到室温，离心分离，得到沉淀物，将沉淀物用蒸馏水和无水乙醇各洗三次，烘干。制备的Gd、Pr或Yb掺杂类芬顿催化剂应用于有机污染物降解。本发明的制备方法简单，条件温和，耗能低，制备的Gd、Pr或Yb掺杂类芬顿催化剂在可见光下可有效催化分解过氧化氢产生羟基自由基，在pH值2-11范围内可高效降解有机污染物。

主权项

一种Gd、Pr或Yb掺杂类芬顿催化剂的制备方法，其特征是：包括以下步骤：（1）将NH4VO3溶于蒸馏水中，缓慢加热直至NH4VO3完全溶解，配制成NH4VO3浓度为0.04 mol/L的溶液；再用蒸馏水配制浓度为0.2 mol/L的Fe(NO3)3溶液；（2）在磁力搅拌下，用滴管将配制好的Fe(NO3)3溶液逐滴加入到NH4VO3溶液中，使V和Fe的摩尔比为1:1，滴加完后磁力搅拌0.5小时，得到含有FeVO4的溶液；（3）在磁力搅拌下，将Gd(NO3)3或Pr(NO3)3或Yb(NO3)3溶液逐滴加入步骤（2）制备的溶液中，滴加完后磁力搅拌0.5小时，不调节溶液pH值或调节pH值至中性，制成前躯体溶液，前躯体溶液中掺杂的Gd、Pr或Yb质量为步骤（2）中生成的FeVO4质量的0.2%‑5.0%；（4）将前躯体溶液转移至高压水热反应釜中，在80℃‑150℃水热反应2小时‑8小时，待高压水热反应釜冷却到室温后离心分离，得到沉淀物，将沉淀物用蒸馏水和无水乙醇各洗三次，烘干，即得Gd、Pr或Yb掺杂类芬顿催化剂Gd‑FeVO4、Pr‑FeVO4或Yb‑FeVO4。