[发明专利]一种制备碘七氧化五铋/锰锌铁氧体复合磁性光催化材料的方法

摘要

一种制备碘七氧化五铋/锰锌铁氧体复合磁性光催化材料的方法，其属于无机催化材料领域。本发明先用水热法制备了软磁性材料锰锌铁氧体Mn_xZn_1‑xFe₂O₄，再通过水热‑焙烧法制备出了碘七氧化五铋/锰锌铁氧体Bi₅O₇I/Mn_xZn_1‑xFe₂O₄复合磁性光催化材料，最后经过干燥和研磨得到磁性材料样品。本发明方法制备工艺简单、使用设备少、能耗低。制备的Bi₅O₇I/Mn_xZn_1‑xFe₂O₄磁性能稳定、比表面积大、光催化活性高，在模拟太阳光氙灯照射下，用0.1g制备的复合磁性光催化剂降解100mL浓度为10mg/L的罗丹明B溶液，光照120min对罗丹明B的降解率达到98.7％，在外加磁场下对光催化剂的磁回收率为90.1％，重复使用3次后对罗丹明B的降解率为87.2％。本发明制备出的产品可广泛用于光催化降解有机污染物领域。

主权项

1.一种制备碘七氧化五铋/锰锌铁氧体复合磁性光催化材料的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)锰锌铁氧体的制备采用水热法制备锰锌铁氧体MnxZn1‑xFe2O4，按照摩尔比ZnO：MnO：Fe2O3＝13.3：32.8：53.9，分别称取0.9652g硫酸锌、1.386g硫酸锰、5.3884g硫酸铁，加入50mL去离子水，超声振荡使其溶解得到混合溶液；在磁力搅拌的作用下，向混合溶液中滴加一定浓度的NaOH，调节溶液的pH为13，继续搅拌15min；将搅拌后的溶液转移至100mL的反应釜中，在200℃下反应5h，反应完成后冷却、抽滤，分别用蒸馏水和乙醇洗涤7次，在80℃下干燥12h，最后研磨得到MnxZn1‑xFe2O4；(2)碘七氧化五铋/锰锌铁氧体复合磁性光催化材料的制备分别量取5mL的乙二醇和35mL蒸馏水混合得到混合液A，称取0.97g的Bi(NO3)3·5H2O加入到A中，超声5分钟，得到悬浊液B；称取0.332g的KI加入到悬浊液B中，搅拌5分钟，得到悬浊液C；称取占复合物质量比例为5％～15％的第(1)步制备的MnxZn1‑xFe2O4加入悬浊液C中，搅拌60分钟后转移到100mL反应釜内胆中，在160℃下反应12h，室温下冷却、抽滤，用蒸馏水洗涤多次，并于80℃下烘干5h；将烘干样研磨后放入100mL陶瓷坩埚，置于马弗炉中，在480℃焙烧2h，得到碘七氧化五铋/锰锌铁氧体Bi5O7I/MnxZn1‑xFe2O4样品。