一种复合纳米磁性光催化剂和制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种复合纳米磁性光催化剂和制备方法，本发明的磁性光催化剂采用共沉淀法制备出镍锌铁氧体作为磁核，并通过均相沉淀法制备出ZnO为外包覆层的磁性纳米光催化剂，具有铁磁性和部分超顺磁性，在磁场下能够沿磁场均与分布且不易磁聚，同时具备高的光催化活性，而且可以通过磁性分离回收循环使用。本发明制备方法有生产工艺简单，成本低廉等优点。所制备的复合纳米磁性光催化剂适用于含金属粒子、含油废水、印染废水、生活污水等处理。经过对污水催化降解证明，与已有技术相比，具有处理效果好、降解速度快、用量低、易回收、可循环使用、且对环境无污染等优点。

主权项

一种复合纳米磁性光催化剂，其特征在于：所述催化剂为Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄/ZnO，其中镍锌铁氧体为磁基，纳米颗粒ZnO包裹其表面；所述催化剂的颗粒粒度为50～75nm；所述催化剂采用以下方法制备而成：（1）将硝酸锌、硫酸镍、硝酸铁依次溶于去离子水中，搅拌均匀，以金属离子计，锌离子：镍离子：铁离子的摩尔比为0.5:0.5:2；向混合溶液中缓慢滴加NaOH溶液形成红棕色沉淀并不停搅拌，至pH=10停止，用去离子水抽滤洗涤，沉淀物加入聚乙二醇6000水溶液中搅拌至形成凝胶，在120℃干燥3h形成干凝胶，将干凝胶放入马弗炉中700℃下煅烧4h得到镍锌铁氧体；（2）将制备的镍锌铁氧体与尿素和硫酸锌混合，镍锌铁氧体：尿素：硫酸锌的摩尔比为0.5:2:1，并溶于去离子水中，超声1h，将溶液装入反应釜中于100～120℃下进行溶剂热反应1h后，冷却，并用无水乙醇进行抽滤洗涤，将产物干燥4h，在500℃下煅烧3h，自然降温后得到复合纳米磁性光催化剂Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄/ZnO。