[发明专利]一种降解染料废水的光催化剂的制备方法

摘要

本发明提出了一种光催化降解染料废水的处理工艺，其采用的可见光催化剂为离子液体修饰的钙钛矿包裹类水滑石光催化剂。该催化剂以具有光催化活性的钙钛矿包裹类水滑石为基底，修饰能够提高基底对可见光利用率以及能够提高其光催化活性的离子液体，所述离子液体为1‑甲基‑3氨丙基六氟磷酸盐。本发明解决了现有技术中染料废水降解效率低的问题，适用于降解污染水体中的有机染料。

主权项

1.一种可见光降解染料废水的钙钛矿复合催化剂的制备方法，其特征在于，以具有光催化活性的钙钛矿包裹类水滑石为基底，修饰离子液体1‑甲基‑3氨丙基六氟膦酸盐，其制备具体包括如下步骤：a、配制Mg(NO3)2和Al(NO3)3的混合水溶液，其中Mg与Al的摩尔比为1‑4，其中混合水溶液的浓度为0.2‑2mol/L；b、在强烈搅拌的条件下，向Na2CO3水溶液中滴加步骤a配制的混合水溶液，待滴加完毕后再用Na2CO3水溶液将体系pH值调到8.5‑11，并维持在40‑80℃下老化1‑24h；c、将经过步骤b制备所得的沉淀抽滤，洗涤干燥后，在400‑800℃中煅烧4‑10h，再将所得粉体压制成颗粒；d、将所得MgO‑Al2O3颗粒浸泡于混合Co(NO3)3和La(NO3)3的混合水溶液中进行重构，其中Co与La的摩尔比为1‑2；e、将经过步骤d重构的产物抽滤洗涤干燥后，在700‑1200℃煅烧3‑12小时后，优选在800‑1000℃煅烧4‑8h，即得到钙钛矿包裹类水滑石基底；离子液体的制备步骤：将3‑溴丙胺氢溴酸盐溶于无水乙腈，加入1‑甲基咪唑，升温至45‑75℃反应，开始升温到反应结束的时间为24h，移除溶剂，以体积比1:1的甲醇和乙醚混合溶液洗涤，旋转蒸发移除甲醇和乙醚后，将剩余物溶于甲醇，滴加饱和NaOH甲醇溶液至溶液的pH值至8‑9，旋转蒸发移除甲醇，离心分离无机盐后与六氟磷酸铵反应1h，以硅胶柱色谱分离得橘红色1‑甲基‑3氨丙基咪唑六氟磷酸盐离子液体，4℃保存备用；其中，3‑溴丙胺氢溴酸盐、1‑甲基咪唑、六氟磷酸铵加入量的摩尔比为(2‑8):1:(1‑5)。