一种钒酸铋/钨酸铜复合声催化剂的制备方法及其应用

技术领域

本发明属于复合声催化材料制备领域，具体涉及一种钒酸铋/钨酸铜复合声催化剂的制备方法及其应用。

背景技术

抗生素作为一类广谱抗菌药物被广泛应用于人类与动物的感染性疾病治疗，随着抗生素的大量使用甚至滥用，会导致细菌产生多重耐药性，对农业、水产养殖、人类和牲畜造成严重危害。四环素是第二大生产和使用的抗生素，其原型和代谢物进入土壤和河流，会造成严重的环境污染，对人类健康造成巨大威胁。对废水中四环素的去除，有吸附、电解、光催化、化学氧化等工艺。

声催化作为一种高级化学氧化法具有很好的废水处理效果。在超声过程中，通过空化形成气泡、气泡破裂产生声致发光(SL)和高温高压，从而产生许多活性氧将有机物矿化。而加入声催化剂可以通过产生电子-空穴对进一步提高声催化降解的效率。

BiVO

但单一半导体催化材料因具e

发明内容

本发明目的是提供一种钒酸铋/钨酸铜复合声催化剂的制备方法，利用钒酸铋与钨酸铜形成异质结提高电子空穴对的分离效率，从而提高声催化降解四环素污染物模型的活性。

本发明采用的技术方案是按照如下步骤：一种钒酸铋/钨酸铜复合声催化材料，制备方法包括如下步骤：

1)将BiVO

2)将产物真空抽滤，用去离子水清洗数次，烘干后进行研磨得到目标产物。

上述的一种钒酸铋/钨酸铜复合声催化材料，步骤1)中，按摩尔比，BiVO

上述的一种钒酸铋/钨酸铜复合声催化材料，步骤1)中，按摩尔比，CuCl

上述的一种钒酸铋/钨酸铜复合声催化材料，步骤1)中，水热合成反应的温度为180℃，时间为12h。

上述的一种钒酸铋/钨酸铜复合声催化材料，步骤2)中，烘干温度为60℃，烘干时间为6h。

上述的钒酸铋/钨酸铜复合声催化材料在催化降解有机污染物中的应用。

上述的应用，所述的有机污染物为四环素。

上述的应用，方法如下，将上述的钒酸铋/钨酸铜复合声催化材料加入到含有四环素的废水中，超声。

上述的应用，向含有四环素的溶液中加入钒酸铋/钨酸铜复合声催化材料，钒酸铋/钨酸铜复合声催化材料的加入量为1.0mg/mL，所述四环素溶液的浓度为45mg/L，超声功率为500W，超声120min。

上述的应用，将上述的钒酸铋/钨酸铜复合声催化材料加入到含有四环素的废水中，同时加入过硫酸钾。

本发明的有益效果是：

本发明的钒酸铋/钨酸铜复合声催化材料利用钒酸铋与钨酸铜具有较好的催化性能，它们的复合产生协同效应，提高催化效率和反应速率。

附图说明

图1为所制备的BiVO

图2为所制备的BiVO

图3为BiVO

具体实施方式

实施例1 BiVO

准确称取10mmol(4.85g)的Bi(NO

精密称取20.0g的NaOH(0.5mol)于烧杯中，加入去离子水使其充分溶解，然后将其转移至250mL容量瓶中定容，摇匀后即可得到2mol/L的NaOH溶液B。

精密称取10mmol(1.16g)的NH

在用玻璃棒持续搅拌的状态下，将溶液C逐滴加入到溶液A中，得到黄色溶液，同时利用溶液B对混合溶液的pH进行调节，待pH调至6并且稳定后，混合物磁力搅拌30.0min；将混合物倒入到聚四氟乙烯反应釜中，反应釜放入鼓风干燥箱中，在180℃反应24h；冷却至室温后抽滤，滤渣用去离子水冲洗三次，再使用无水乙醇对其进行洗涤3次。最后将产物放入真空干燥箱中干燥，待产物完全干燥后，进行研磨，将其转移至密封离心管中，得到BiVO

实施例2 BiVO

称取323.9mg(1mol)的BiVO

实施例3 BiVO

图1分别为不同摩尔比下BiVO

实施例4 BiVO

将20mg的BiVO

公式为：降解率(％)＝[(A

A

此外，TET溶液的降解率在其λ

结果如图2所示，当复合比为15％时，合成的BiVO

实施例5 BiVO

将20mg的BiVO

结果如图3所示，随着过硫酸钾浓度的增加，四环素的降解效果逐渐增加。过硫酸钾加入量为20mg时，120min时四环素的降解率可达91.25±1.95％。如下式2-4所示，K

H

HS

H