CN113926453A 一種大麻稈活性炭負(fù)載釩酸銀-ZnO復(fù)合物光催化劑的制備的方法及應(yīng)用 (齊齊哈爾大學(xué))_第1頁(yè)
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地址161006黑龍江省齊齊哈爾市建華區(qū)柴東鳳張文治趙明務(wù)所23109一種大麻稈活性炭負(fù)載釩酸銀/Zn0復(fù)合物一種大麻稈活性炭負(fù)載釩酸銀/Zn0復(fù)合物活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑用于降解抗生素。本發(fā)明制備的大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑對(duì)左氧氟沙星的降21.一種大麻稈活性炭負(fù)載釩酸銀/Zn0復(fù)合物光催化劑的制備的方法,其特征在于一種大麻稈活性炭負(fù)載釩酸銀/Zn0復(fù)合物光催化劑的制備的方法是按以下步驟完成的:①、將工業(yè)大麻稈去除韌皮后切段進(jìn)行機(jī)械粉碎和篩選,得到大麻稈粉末;使用活化劑溶液對(duì)大麻稈粉末進(jìn)行浸漬活化,浸漬活化后再將活化劑溶液和活化后的大麻稈粉末一起轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜中;②、將聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜升溫至140℃~200℃,再在140℃~200℃下水熱反應(yīng)6h~18h,得到反應(yīng)產(chǎn)物I;將反應(yīng)產(chǎn)物I浸入到碳酸鈉溶液中,再進(jìn)行攪拌,最后使用去離子水對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物清洗,直至反應(yīng)產(chǎn)物I的pH值為7,再進(jìn)行干燥、研磨,得到大麻稈活性炭;①、首先將乙酸鋅和六亞甲基四胺分別加入到乙二醇和水的混合液中,然后進(jìn)行攪拌,②、將混合溶液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜中,再將聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜放入烘箱中進(jìn)行反應(yīng),得到沉淀物質(zhì);依次使用去離子水和無(wú)水乙醇對(duì)沉淀物質(zhì)清③、將反應(yīng)產(chǎn)物Ⅱ放入管式爐中進(jìn)行煅燒,得到負(fù)載ZnO的大麻稈活性炭;三、大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑的制備:①、將負(fù)載Zn0的大麻稈活性炭分散到去離子水中,再在室溫下超聲,然后滴加硝酸銀③、將反應(yīng)液放入微波消解儀中輻照反應(yīng),得到沉淀物質(zhì);依次使用去離子水和無(wú)水乙醇對(duì)沉淀物質(zhì)進(jìn)行洗滌,再干燥,得到大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大麻稈活性炭負(fù)載釩酸銀/Zn0復(fù)合物光催化劑的制備的方法,其特征在于步驟一①中所述的活化劑溶液為磷酸溶液,磷酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%~85%;步驟一①中所述的大麻稈粉末的質(zhì)量與活化劑溶液的體積比為(0.5g~1g):(5mL~25mL);步驟一①中所述的浸漬活化的時(shí)間為1h~5h。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大麻稈活性炭負(fù)載釩酸銀/Zn0復(fù)合物光催化劑的制備的方法,其特征在于步驟一②中所述的碳酸鈉溶液的摩爾濃度為1.0mol/L~3.0mol/L;步驟一②中所述的反應(yīng)產(chǎn)物I的質(zhì)量與碳酸鈉溶液的體積比為(0.5g~1g):(20mL~60mL);步驟一②中所述的攪拌的速度為400r/min~800r/min,攪拌的時(shí)間為1h~5h;步驟一②中所述的干燥的溫度為50℃~120℃,干燥的時(shí)間為6h~20h;步驟一②中所述的研磨的時(shí)間為1h~8h。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大麻稈活性炭負(fù)載釩酸銀/Zn0復(fù)合物光催化劑的制備的方法,其特征在于步驟二①中所述的乙酸鋅和六亞甲基四胺的質(zhì)量比為(1~5):1;步驟二①中所述的乙二醇和水的混合液中乙二醇和水的體積比為(1~5):1;步驟二①中所述的六亞甲基四胺的質(zhì)量與乙二醇和水的混合液的體積比為(1.682g~8.410g):(20mL~100mL);步驟二①中所述的大麻稈活性炭的質(zhì)量與乙二醇和水的混合液的體積比為(0.1g~1g):(20mL~100mL);步驟二①中所述的攪拌的速度為500r/min~1000r/min,攪拌的時(shí)間為1h~6h。35.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大麻稈活性炭負(fù)載釩酸銀/Zn0復(fù)合物光催化劑的制備的方法,其特征在于步驟二②中所述的烘箱的溫度為90℃~180℃,所述的反應(yīng)的時(shí)間為12h~48h;步驟二②中所述的干燥的溫度為60℃~100℃,干燥的時(shí)間為5h~20h。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大麻稈活性炭負(fù)載釩酸銀/Zn0復(fù)合物光催化劑的制備的方法,其特征在于步驟二③中所述的煅燒的溫度7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大麻稈活性炭負(fù)載釩酸銀/Zn0復(fù)合物光催化劑的制備的為(0.5g~2.5g):(3mL~15mL);步驟三①中所述的超聲的時(shí)間為5min~25min;步驟三①中所述的硝酸銀溶液為硝酸銀溶解到去離子水中,硝酸銀的質(zhì)量與去離子水的體積比為(0.5g~3.0g):(4mL~20mL);步驟三①中所述的混合溶液中負(fù)載Zn0的大麻稈活性炭與硝酸銀的質(zhì)量比為(0.5~2.5):(0.5~3.0);步驟三①中所述的磁力攪拌的速度為500r/min~900r/min,磁力攪拌的時(shí)間為20min-100min。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大麻稈活性炭負(fù)載釩酸銀/Zn0復(fù)合物光催化劑的制備的量與去離子水的體積比為(0.5g~2.5g):(4mL~20mL);步驟三②中釩酸鈉與混合溶液中硝酸銀的質(zhì)量比為(0.5~2.5):(0.5~3.0);步驟三②中所述的攪拌的速度為500r/min~9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大麻稈活性炭負(fù)載釩酸銀/Zn0復(fù)合物光催化劑的制備的方法,其特征在于步驟三③中所述的微波消解儀的功率為400W~650W,溫度為120℃~200℃,輻照反應(yīng)的時(shí)間為20min~100min;步驟三③中所述的干燥的溫度為50℃~100℃,干燥的時(shí)間為5h~15h;步驟三③中依次使用去離子水和無(wú)水乙4一種大麻稈活性炭負(fù)載釩酸銀/Zn0復(fù)合物光催化劑的制備的方法及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及一種光催化劑的制備的方法及應(yīng)用。背景技術(shù)[0002]社會(huì)工業(yè)革命的發(fā)展給我們帶來(lái)了許許多多的好處,但是同時(shí)由于生產(chǎn)出了許多的污染物也造成了環(huán)境的嚴(yán)重惡化,不同化合物造成的化學(xué)污染和全球氣候變化成為人類(lèi)正面臨的環(huán)境問(wèn)題。目前,對(duì)工業(yè)廢水中有機(jī)污染物處理方法有氣浮法、吸附法、生物處理法和化學(xué)氧化法等。其中氣浮法經(jīng)濟(jì)成本較高并不適宜推廣使用,而生物處理法當(dāng)廢水含有有毒物質(zhì)或生物難降解的有機(jī)物時(shí),生物法的處理效果欠佳,甚至不能處理。吸附法由于吸附劑的吸附容量有限,吸附后的再生往往能耗很大,廢棄后排放易造成二次污染,這些因素限制了該方法的實(shí)際應(yīng)用。而化學(xué)氧化法具有以下特點(diǎn):具有其他處理工藝組合。作為一種物理化學(xué)處理過(guò)程,極易控制以滿(mǎn)足不同處理需要。由于氧化過(guò)程可以完全破壞毒性污染物,較之其他處理方法有特殊的優(yōu)越性,因而,在水處理研究領(lǐng)域引起廣泛的關(guān)注。[0003]而在化學(xué)氧化法中非均相光催化又是一種更加綠色環(huán)保的重要方法,尤其是半導(dǎo)體作為催化劑的光催化工藝有可能解決環(huán)境污染,全球變暖,能源短缺和環(huán)境污染領(lǐng)域的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),成為目前研究的熱點(diǎn)。在眾多的半導(dǎo)體光催化劑中,氧化鋅(ZnO)由于其特殊的電子結(jié)構(gòu),多樣的形貌,易于制造等優(yōu)點(diǎn)已廣泛應(yīng)用于光催化工業(yè)。然而,ZnO的帶隙較寬(3.2eV),只能吸收約為整個(gè)太陽(yáng)光光譜4%的紫外線(xiàn),甚至紫外光激發(fā)的電子和空穴也很容易相互重組,嚴(yán)重抑制了其光催化作用特別是可見(jiàn)光光催化性能。因此需要通過(guò)改性Zn0半導(dǎo)體來(lái)擴(kuò)大光吸收范圍以成功激發(fā)電子-空穴對(duì)。[0004]目前,摻雜帶邊調(diào)制,復(fù)合催化劑設(shè)計(jì),形貌控制合成等多種方法已被應(yīng)用于提高ZnO的光催化性能。通常,Zn0與窄帶隙半導(dǎo)體的結(jié)合不僅可以增強(qiáng)可見(jiàn)光的吸收范圍,同時(shí)可以提高電子-空穴對(duì)的分離效率。近年來(lái),Ag?VO?由于其約為2.2eV的窄帶隙而受到廣泛關(guān)與Zn0復(fù)合形成異質(zhì)結(jié)來(lái)構(gòu)建內(nèi)建電場(chǎng)可望提高載流子的分離效率。發(fā)明內(nèi)容[0005]本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有Zn0在可見(jiàn)光區(qū)光響應(yīng)反應(yīng)差和現(xiàn)有降解左氧氟沙星存在二次污染和降解不徹底的問(wèn)題,而提供一種大麻稈活性炭負(fù)載釩酸銀/Zn0復(fù)合物光催化劑的制備的方法及應(yīng)用。[0006]一種大麻稈活性炭負(fù)載釩酸銀/Zn0復(fù)合物光催化劑的制備的方法,是按以下步驟5[0008]①、將工業(yè)大麻稈去除韌皮后切段進(jìn)行機(jī)械粉碎和篩選,得到大麻稈粉末;使用活化劑溶液對(duì)大麻稈粉末進(jìn)行浸漬活化,浸漬活化后再將活化劑溶液和活化后的大麻稈粉末一起轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜中;[0009]②、將聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜升溫至140℃~200℃,再在140℃~200℃下水熱反應(yīng)6h~18h,得到反應(yīng)產(chǎn)物I;將反應(yīng)產(chǎn)物I浸入到碳酸鈉溶液中,再進(jìn)行攪拌,最后使用去離子水對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物清洗,直至反應(yīng)產(chǎn)物I的pH值為7,再進(jìn)行干燥、研磨,得到大麻稈活[0011]①、首先將乙酸鋅和六亞甲基四胺分別加入到乙二醇和水的混合液中,然后進(jìn)行[0012]②、將混合溶液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜中,再將聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜放入烘箱中進(jìn)行反應(yīng),得到沉淀物質(zhì);依次使用去離子水和無(wú)水乙醇對(duì)沉淀物[0013]③、將反應(yīng)產(chǎn)物Ⅱ放入管式爐中進(jìn)行煅燒,得到負(fù)載Zn[0014]三、大麻稈活性炭負(fù)載A[0015]①、將負(fù)載ZnO的大麻稈活性炭分散到去離子水中,再在室溫下超聲,然后滴加硝[0017]③、將反應(yīng)液放入微波消解儀中輻照反應(yīng),得到沉淀物質(zhì);依次使用去離子水和無(wú)水乙醇對(duì)沉淀物質(zhì)進(jìn)行洗滌,再干燥,得到大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑。[0018]一種大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑用于降解抗生素。[0020]一、生物質(zhì)活性炭是一類(lèi)具有發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)、高比表面積的固體材料,由于其高吸附、強(qiáng)導(dǎo)電和化學(xué)穩(wěn)定等特性,工業(yè)大麻在大多數(shù)地區(qū)和氣候條件都可迅速生長(zhǎng),是一種傳統(tǒng)的可再生經(jīng)濟(jì)作物,本發(fā)明以大麻桿活性炭為載體負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑可以提高催化劑的比表面積也可以使電荷轉(zhuǎn)移速率得到提高;[0022]三、本發(fā)明所制備的大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑具有穩(wěn)定性較的理論和實(shí)用意義;[0023]四、本發(fā)明所采用的微波合成方法,具有可控性高、反應(yīng)溫度低、占地面積小及環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn);[0024]五、本發(fā)明以大麻稈為原料,不僅實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)廢料的資源化高效再利用的問(wèn)題而且通過(guò)Ag?VO?與Zn0的復(fù)合有效提高了Zn0在可見(jiàn)光區(qū)的響應(yīng),制備的大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑對(duì)左氧氟沙星的降解效果也十分明顯,在120min內(nèi)對(duì)左氧氟沙星的降解率達(dá)到85.3%;[0025]六、本發(fā)明利用Ag?VO?和Zn0構(gòu)成異質(zhì)結(jié),再以大麻稈活性炭作為載體提高反應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)移速率,顯著提高了Zn0在可見(jiàn)光下的催化性能,可見(jiàn)光照射120分鐘后,左氧氟沙星6的降解率由純Zn0為催化劑的9.5%上升到85.3%。獲得了一種高效、環(huán)保、工藝簡(jiǎn)單、成本低廉大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑的制備技術(shù)。[0026]本發(fā)明可獲得一種大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑。附圖說(shuō)明[0027]圖1為實(shí)施例一制備的大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑的掃描電鏡[0028]圖2為實(shí)施例一制備的大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑的透射電鏡[0029]圖3為實(shí)施例一制備的大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑的XRD譜圖;[0031]圖5為實(shí)施例二中利用Ag?VO?/Zn0/BC、Ag?VO?、BC和Zn0降解左氧氟沙星的降解率測(cè)試對(duì)比圖;[0032]圖6為實(shí)施例三中利用Ag?VO?/Zn0/BC、Ag?VO?/Zn0、Zn0/BC和Ag?V沙星的降解率測(cè)試對(duì)比圖。具體實(shí)施方式[0033]以下實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容,但不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的情況下,對(duì)本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換,均屬于本發(fā)明的范[0034]具體實(shí)施方式一:本實(shí)施方式一種大麻稈活性炭負(fù)載釩酸銀/Zn0復(fù)合物光催化劑的制備的方法是按以下步驟完成的:[0036]①、將工業(yè)大麻稈去除韌皮后切段進(jìn)行機(jī)械粉碎和篩選,得到大麻稈粉末;使用活化劑溶液對(duì)大麻稈粉末進(jìn)行浸漬活化,浸漬活化后再將活化劑溶液和活化后的大麻稈粉末一起轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜中;[0037]②、將聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜升溫至140℃~200℃,再在140℃~200℃下水熱反應(yīng)6h~18h,得到反應(yīng)產(chǎn)物I;將反應(yīng)產(chǎn)物I浸入到碳酸鈉溶液中,再進(jìn)行攪拌,最后使用去離子水對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物清洗,直至反應(yīng)產(chǎn)物I的pH值為7,再進(jìn)行干燥、研磨,得到大麻稈活[0039]①、首先將乙酸鋅和六亞甲基四胺分別加入到乙二醇和水的混合液中,然后進(jìn)行[0040]②、將混合溶液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜中,再將聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜放入烘箱中進(jìn)行反應(yīng),得到沉淀物質(zhì);依次使用去離子水和無(wú)水乙醇對(duì)沉淀物[0041]③、將反應(yīng)產(chǎn)物Ⅱ放入管式爐中進(jìn)行煅燒,得到負(fù)載Zn[0043]①、將負(fù)載ZnO的大麻稈活性炭分散到去離子水中,再在室溫下超聲,然后滴加硝7[0045]③、將反應(yīng)液放入微波消解儀中輻照反應(yīng),得到沉淀物質(zhì);依次使用去離子水和無(wú)水乙醇對(duì)沉淀物質(zhì)進(jìn)行洗滌,再干燥,得到大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑。[0046]具體實(shí)施方式二:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同點(diǎn)是:步驟一①中所述的活化劑溶液為磷酸溶液,磷酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%~85%;步驟一①中所述的大麻稈粉末的質(zhì)量與活化劑溶液的體積比為(0.5g~1g):(5mL~25mL);步驟一①中所述的浸漬活化的時(shí)間為1h~5h。其它步驟與具體實(shí)施方式一相同。[0047]具體實(shí)施方式三:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一或二之一不同點(diǎn)是:步驟一②中所述的碳酸鈉溶液的摩爾濃度為1.0mol/L~3.0mol/L;步驟一②中所述的反應(yīng)產(chǎn)物I的質(zhì)量與碳酸鈉溶液的體積比為(0.5g~1g):(20mL~60mL);步驟一②中所述的攪拌的速度為400r/min~800r/min,攪拌的時(shí)間為1h~5h;步驟一②中所述的干燥的溫度為50℃~120℃,干燥的時(shí)間為6h~20h;步驟一②中所述的研磨的時(shí)間為1h~8h。其它步驟與具體實(shí)施方式一或二相同。[0048]具體實(shí)施方式四:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至三之一不同點(diǎn)是:步驟二①中所述的乙酸鋅和六亞甲基四胺的質(zhì)量比為(1~5):1;步驟二①中所述的乙二醇和水的混合液中乙二醇和水的體積比為(1~5):1;步驟二①中所述的六亞甲基四胺的質(zhì)量與乙二醇和水的混合液的體積比為(1.682g~8.410g):(20mL~100mL);步驟二①中所述的大麻稈活性炭的質(zhì)量與乙二醇和水的混合液的體積比為(0.1g~1g):(20mL~100mL);步驟二①中所述的攪拌的速度為500r/min~1000r/min,攪拌的時(shí)間為1h~6h。其它步驟與具體實(shí)施方式一至三相同。[0049]具體實(shí)施方式五:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至四之一不同點(diǎn)是:步驟二②中所述的烘箱的溫度為90℃~180℃,所述的反應(yīng)的時(shí)間為12h~48h;步驟二②中所述的干燥的溫度為60℃~100℃,干燥的時(shí)間為5h~20h。其它步驟與具體實(shí)施方式一至四相同。[0050]具體實(shí)施方式六:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至五之一不同點(diǎn)是:步驟二③中所述的煅燒的溫度為200℃~450℃,煅燒的時(shí)間為1h~6h。其它步驟與具體實(shí)施方式一至五相同。[0051]具體實(shí)施方式七:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至六之一不同點(diǎn)是:步驟三①中所述的負(fù)載Zn0的大麻稈活性炭的質(zhì)量與去離子水的體積比為(0.5g~2.5g):(3mL~15mL);步驟三①中所述的超聲的時(shí)間為5min~25min;步驟三①中所述的硝酸銀溶液為硝酸銀溶解到去離子水中,硝酸銀的質(zhì)量與去離子水的體積比為(0.5g~3.0g):(4mL~20mL);步驟三①中所述的混合溶液中負(fù)載ZnO的大麻稈活性炭與硝酸銀的質(zhì)量比為(0.5~2.5):(0.5~3.0);步驟三①中所述的磁力攪拌的速度為500r/min~900r/min,磁力攪拌的時(shí)間為20min-100min。其它步驟與具體實(shí)施方式一至六相同。[0052]具體實(shí)施方式八:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至七之一不同點(diǎn)是:步驟三②中所述的釩酸鈉溶液為釩酸鈉溶解到去離子水中,釩酸鈉的質(zhì)量與去離子水的體積比為(0.5g~2.5g):(4mL~20mL);步驟三②中釩酸鈉與混合溶液中硝酸銀的質(zhì)量比為(0.5~2.5):(0.5~3.0);步驟三②中所述的攪拌的速度為500r/min~1000r/min,繼續(xù)攪拌的時(shí)間為1h~8h。其它步驟與具體實(shí)施方式一至七相同。8[0053]具體實(shí)施方式九:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至八之一不同點(diǎn)是:步驟三③中所述的微波消解儀的功率為400W~650W,溫度為120℃~200℃,輻照反應(yīng)的時(shí)間為20min~100min;步驟三③中所述的干燥的溫度為50℃~100℃,干燥的時(shí)間為5h~15h;步驟三③中依次使用去離子水和無(wú)水乙醇對(duì)沉淀物質(zhì)進(jìn)行洗滌3次。其它步驟與具體實(shí)施方式一至八[0054]具體實(shí)施方式十:本實(shí)施方式一種大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑用于降解抗生素。[0055]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。[0056]實(shí)施例一:一種大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑制備的方法,是按以下步驟完成的:[0058]①、將工業(yè)大麻稈去除韌皮后切段進(jìn)行機(jī)械粉碎和篩選,得到大麻稈粉末;使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的磷酸溶液對(duì)大麻稈粉末進(jìn)行浸漬活化1.5h,浸漬活化后再將磷酸溶液和活化后的大麻稈粉末一起轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜中;[0059]步驟一①中所述的大麻稈粉末的質(zhì)量與活化劑溶液的體積比為1g:10mL;[0060]②、將聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜升溫至180℃,再在180℃下水熱反應(yīng)10h,得到反應(yīng)產(chǎn)物I;將反應(yīng)產(chǎn)物I浸入到摩爾濃度為1.8mol/L的碳酸鈉溶液中,再在攪拌速度為700r/min的條件下攪拌4h,最后使用去離子水對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物清洗,直至反應(yīng)產(chǎn)物I的pH值為7,[0061]步驟一②中所述的反應(yīng)產(chǎn)物I的質(zhì)量與碳酸鈉溶液的體積比為1g:40mL;[0062]步驟一②中所述的干燥的溫度為75℃,干燥的時(shí)間為10h;[0063]步驟一②中所述的研磨的時(shí)間為4h;[0065]①、首先將乙酸鋅和六亞甲基四胺分別加入到乙二醇和水的混合液中,然后進(jìn)行[0066]步驟二①中所述的乙酸鋅和六亞甲基四胺的質(zhì)量比為1.5:1;[0067]步驟二①中所述的乙二醇和水的混合液中乙二醇和水的體積比為4:1;[0068]步驟二①中所述的六亞甲基四胺的質(zhì)量與乙二醇和水的混合液的體積比為4.2g:[0069]步驟二①中所述的大麻稈活性炭的質(zhì)量與乙二醇和水的混合液的體積比為[0070]步驟二①中所述的攪拌的速度為700r/min,攪拌的時(shí)間為4h;[0071]②、將混合溶液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜中,再將聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜放入烘箱中進(jìn)行反應(yīng),得到沉淀物質(zhì);依次使用去離子水和無(wú)水乙醇對(duì)沉淀物[0072]步驟二②中所述的烘箱的溫度為120℃,所述的反應(yīng)的時(shí)間為24h;[0073]步驟二②中所述的干燥的溫度為80℃,干燥的時(shí)間為10h;[0074]③、將反應(yīng)產(chǎn)物Ⅱ放入管式爐中進(jìn)行煅燒,得到負(fù)載Zn0的大麻稈活性炭(Zn0/9[0075]步驟二③中所述的煅燒的溫度為300℃,煅燒的時(shí)間為3h;[0076]三、大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)[0077]①、將負(fù)載ZnO的大麻稈活性炭分散到去離子水中,再在室溫下超聲,然后滴加硝[0078]步驟三①中所述的負(fù)載ZnO的大麻稈活性炭的質(zhì)量與去離子水的體積比為1.0g:[0079]步驟三①中所述的超聲的時(shí)間為15min;[0080]步驟三①中所述的硝酸銀溶液為硝酸銀溶解到去離子水中,硝酸銀的質(zhì)量與去離子水的體積比為1.5g:8mL;[0081]步驟三①中所述的混合溶液中負(fù)載Zn0的大麻稈活性炭與硝酸銀的質(zhì)量比為1.0:[0082]步驟三①中所述的磁力攪拌的速度為800r/min,磁力攪拌的時(shí)間為30min;[0084]步驟三②中所述的釩酸鈉溶液為釩酸鈉溶解到去離子水中,釩酸鈉的質(zhì)量與去離子水的體積比為1.2g:8mL;[0085]步驟三②中釩酸鈉與混合溶液中硝酸銀的質(zhì)量比為1.2:1.5;[0086]步驟三②中所述的攪拌的速度為800r/min,繼續(xù)攪拌的時(shí)間為6h;[0087]③、將反應(yīng)液放入微波消解儀中輻照反應(yīng),得到沉淀物質(zhì);依次使用去離子水和無(wú)水乙醇對(duì)沉淀物質(zhì)進(jìn)行洗滌,再干燥,得到大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑[0088]步驟三③中所述的微波消解儀的功率為500W,溫度為140℃,輻照反應(yīng)的時(shí)間為[0089]步驟三③中所述的干燥的溫度為70℃,干燥的時(shí)間為8h;[0090]步驟三③中依次使用去離子水和無(wú)水乙醇對(duì)沉淀物質(zhì)進(jìn)行洗滌3次。[0091]圖1為實(shí)施例一制備的大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑的掃描電鏡[0092]圖2為實(shí)施例一制備的大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑的透射電鏡[0093]由圖1和圖2可知,在10μm的顯微鏡下實(shí)施例一制備的大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑呈片狀結(jié)構(gòu),能夠看到大麻稈活性炭表面均勻生長(zhǎng)著Ag?VO?和Zn0顆粒,通過(guò)與大麻稈活性炭進(jìn)行復(fù)合加大了催化劑的比表面積,加快了吸附速率。接下來(lái)在500nm的電子顯微鏡下可更加清晰地觀察到薄片狀結(jié)構(gòu)的大麻稈活性炭表面均勻負(fù)載著Ag?VO?和[0094]圖3為實(shí)施例一制備的大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑的XRD譜圖;(110),(103),(200),(112)和(201),與ZnO的標(biāo)準(zhǔn)卡片JCPDSNo.36-1451一致。同樣,單獨(dú)的Ag?VO?也與JCPDSNo.43-0542標(biāo)準(zhǔn)卡片一致。大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合樣品其衍射峰顯示出了Zn0和Ag?VO?的峰,證明了異質(zhì)結(jié)的形成。其中因?yàn)榇舐槎捇钚蕴繛榉蔷B(tài)并且摻雜量低所以衍射峰并不明顯。[0096]圖4為紅外光譜圖;[0097]由圖4可知,實(shí)施例一制備的大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑形成了豐富的表面官能團(tuán),對(duì)于所有樣品,在3442cm?1處峰值與樣品上吸附水分子的0-H伸縮振動(dòng)有關(guān)。對(duì)于Ag?VO?光譜,在854cm1和921和689cm1處的峰歸因于Ag-V和V-0-伸縮振動(dòng)。對(duì)于Zn0光譜,在438cm?1處峰值與樣品中ZnO的Zn-0鍵伸縮振動(dòng)有關(guān)。對(duì)于大麻稈活性炭光譜,1700cm?1處的峰值為-COOH,羧基的C=C芳香結(jié)構(gòu)在1600cm?1處出現(xiàn)峰值,從大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑的光譜中可觀察到與單體峰相似的峰,證明復(fù)合物制備成[0098]實(shí)施例二:利用實(shí)施例一制備的大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑光催化降解左氧氟沙星是按以下步驟完成的:[0099]光催化降解左氧氟沙星的配置:將10mg左氧氟沙星固體溶入1L去離子水中,得到左氧氟沙星溶液;[0100]將20mg實(shí)施例一制備的大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑加入到50mL左氧氟沙星溶液中,再在持續(xù)攪拌狀態(tài)下黑暗吸附30min后,在可見(jiàn)光下進(jìn)行光催化降解實(shí)[0101]將20mgAg?VO?加入到50mL左氧氟沙星溶液中,再在持續(xù)攪拌狀態(tài)下黑暗吸附30min后,在可見(jiàn)光下進(jìn)行光催化降解實(shí)驗(yàn),降解率隨時(shí)間變化見(jiàn)圖5;[0102]將20mg大麻稈活性炭(BC)加入到50mL左氧氟沙星溶液中,再在持續(xù)攪拌狀態(tài)下黑暗吸附30min后,在可見(jiàn)光下進(jìn)行光催化降解實(shí)驗(yàn),降解率隨時(shí)間變化見(jiàn)圖5;[0103]將20mgZn0加入到50mL左氧氟沙星溶液中,再在持續(xù)攪拌狀態(tài)下黑暗吸附30min后,在可見(jiàn)光下進(jìn)行光催化降解實(shí)驗(yàn),降解率隨時(shí)間變化見(jiàn)圖5。[0104]圖5為實(shí)施例二中利用實(shí)施例一制備的大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催觀察到Ag?VO?/Zn0/BC復(fù)合物對(duì)左氧氟沙星的降解率遠(yuǎn)高于純Zn0,說(shuō)明Zn0通過(guò)與Ag?VO?和大麻稈活性炭的復(fù)合有效的提高了ZnO的降解率。[0105]將圖5中在不同時(shí)間的降解率隨時(shí)間變化情況列于表1。11降解時(shí)間降解率47.1%降解率降解率降解率6.1%[0108]圖5和表1可知,利用實(shí)施例一制備的大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0復(fù)合物光催化劑降解左氧氟沙星,在120min時(shí)左氧氟沙星的降解率為85.3%。[0109]對(duì)比實(shí)施例1:Ag?VO?/Zn0是按以下方法制備的:[0111]①、首先將乙酸鋅和六亞甲基四胺分別加入到乙二醇和水的混合液中,然后進(jìn)行[0112]步驟一①中所述的乙酸鋅和六亞甲基四胺的質(zhì)量比為1.5:1;[0113]步驟一①中所述的乙二醇和水的混合液中乙二醇和水的體積比為4:1;[0114]步驟一①中所述的六亞甲基四胺的質(zhì)量與乙二醇和水的混合液的體積比為4.2g:[0115]步驟一①中所述的攪拌的速度為700r/min,攪拌的時(shí)間為4h;[0116]②、將混合溶液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜中,再將聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜放入烘箱中進(jìn)行反應(yīng),得到沉淀物質(zhì);依次使用去離子水和無(wú)水乙醇對(duì)沉淀物[0117]步驟一②中所述的烘箱的溫度為120℃,所述的反應(yīng)的時(shí)間為24h;[0118]步驟一②中所述的干燥的溫度為80℃,干燥的時(shí)間為10h;[0120]步驟一③中所述的煅燒的溫度為300℃,煅燒的時(shí)間為3h;[0122]①、將Zn0分散到去離子水中,再在室溫下超聲,然后滴加硝酸銀溶液,磁力攪拌,得到混合液;[0123]步驟二①中所述的ZnO的質(zhì)量與去離子水的體積比為1.0g:6mL;[0124]步驟二①中所述的超聲的時(shí)間為15min;[0125]步驟二①中所述的硝酸銀溶液為硝酸銀溶解到去離子水中,硝酸銀的質(zhì)量與去離子水的體積比為1.5g:8mL;[0126]步驟二①中所述的混合溶液中Zn0與硝酸銀的質(zhì)量比為1.0:1.5;[0127]步驟二①中所述的磁力攪拌的速度為800r/min,磁力攪拌的時(shí)間為30min;[0129]步驟二②中所述的釩酸鈉溶液為釩酸鈉溶解到去離子水中,釩酸鈉的質(zhì)量與去離子水的體積比為1.2g:8mL;[0130]步驟二②中釩酸鈉與混合溶液中硝酸銀的質(zhì)量比為1.2:1.5;[0131]步驟二②中所述的攪拌的速度為800r/min,繼續(xù)攪拌的時(shí)間為6h;[0132]③、將反應(yīng)液放入微波消解儀中輻照反應(yīng),得到沉淀物質(zhì);依次使用去離子水和無(wú)水乙醇對(duì)沉淀物質(zhì)進(jìn)行洗滌,再干燥,得到大麻稈活性炭負(fù)載Ag?VO?/Zn0;[0133]步驟二③中所述的微波消解儀的功率為500W,溫度為140℃,輻照反應(yīng)的時(shí)間為[0134]步驟二③中所述的干燥的溫度為70℃,干燥的時(shí)間為8h;[0135]步驟二③中依次使用去離子水和無(wú)水乙醇對(duì)沉淀物質(zhì)進(jìn)行洗滌3次。[0136]對(duì)比實(shí)施例2:Ag?VO?/BC的制備方法是按以下步驟完成的:[0138]①、將工業(yè)大麻稈去除韌皮后切段進(jìn)行機(jī)械粉碎和篩選,得到大麻稈粉末;使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的磷酸溶液對(duì)大麻稈粉末進(jìn)行浸漬活化1.5h,浸漬活化后再將磷酸溶液和活化后的大麻稈粉末一起轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜中;[0139]步驟一①中所述的大麻稈粉末的質(zhì)量與活化劑溶液的體積比為1g:10mL;[0140]②、將聚四氟乙烯內(nèi)襯不銹鋼高壓釜升溫至180℃,再在180℃下水熱反應(yīng)10h,得到反應(yīng)產(chǎn)物I;將反應(yīng)產(chǎn)物I浸入到摩爾濃度為1.8mol/L的碳酸鈉溶液中,再在攪拌速度為700r/min的條件下攪拌4h,最后使用去離子水對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物清洗,直至反應(yīng)產(chǎn)物I的pH值為7,[0141]步驟一②中所述的反應(yīng)產(chǎn)物I的質(zhì)量與碳酸鈉溶液的體積比為1g:40mL;[0142]步驟一②中所述的干燥的溫度為75℃,干燥的時(shí)間為10h;[0143]步驟一②中所述的研磨的時(shí)間為4h;[0145]①、將大麻稈活性炭分散到去離子水中,再在室溫下超聲,然后滴加硝酸銀溶液,

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