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专利号: 2018110222209
申请人: 辽宁大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种新型包覆Z型结构的光催化剂,其特征在于:所述的新型包覆Z型结构的光催化剂是CNT/Ni2P/Er3+:Y3Al5O12-CNT@Bi12GeO20。

2.一种如权利要求1所述新型包覆Z型结构的光催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)将GeO2溶解到浓氨水中,得GeO2氨水溶液;将BiCl3加入到无水乙醇中,待其完全溶解后加入GeO2氨水溶液中,搅拌2h生成白色粘稠的溶胶;

2)将等质量的Er3+:Y3Al5O12和CNT/Ni2P加入到超纯水中,并利用超声充分分散5min,将悬浮液加热到沸点,保持恒温2min,离心后80℃干燥12h。对干燥后粉末进行研磨,然后在

400℃下煅烧2h,最后研磨,得到CNT/Ni2P/Er3+:Y3Al5O12纳米粒子粉末。

3)向白色粘稠的溶胶中加入CNT/Ni2P/Er3+:Y3Al5O12纳米粉末,室温搅拌12h,然后干燥

48h,将粉末研细,在管式炉中600℃煅烧2h,待其冷却至室温后研磨,得到目标产物CNT/

3+

Ni2P/Er :Y3Al5O12-CNT@Bi12GeO20。

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中CNT/Ni2P粉末的制备方法为:将NiCl2·6H2O和红磷加入到超纯水中,在室温下搅拌20min,得混合溶液;将CNT加入混合溶液中,继续搅拌1h,得到的悬浮溶液转移到反应釜中140℃下36h,收集并用蒸馏水和无水乙醇清洗数次,离心后60℃干燥12h,对干燥后粉末进行研磨,得到CNT/Ni2P粉末。

4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中Er3+:Y3Al5O12粉末的制备方法为:将Er2O3、Y2O3粉末溶解在浓硝酸中并磁力加热搅拌直至无色透明,得稀土离子溶液;然后将Al(NO3)·9H2O溶解在蒸馏水中,在室温下用玻璃棒搅拌并慢慢加入到稀土离子溶液中,将柠檬酸作为螯合剂和助溶剂,用蒸馏水溶解柠檬酸,在50-60℃加热搅拌,当溶液呈粘稠状时停止,得黏胶状溶液;将粘稠状溶液放入烘箱恒温80℃加热36h,在干燥过程中直到蒸干溶剂没有沉淀物生成,最终得到泡沫溶胶,得到的溶胶在500℃加热50min,然后分别在

1100℃分别煅烧2h。最后,从高温炉中取出烧结的物质并且在空气中冷却至室温得到Er3+:Y3Al5O12粉末。

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,按摩尔比,所述柠檬酸:稀土离子=3:1。

6.一种如权利要求1所述新型包覆Z型结构的光催化剂在光催化同时转化Cr(VI)和降解罗丹明B(RhB)中的应用。

7.如权利要求6所述的应用,其特征在于,应用过程如下:将CNT/Ni2P/Er3+:Y3Al5O12-CNT@Bi12GeO20纳米级粉末加入到待转化-降解溶液中,在pH为2,500W氙灯照射的条件下进行光照,所述待转化-降解溶液为含有Cr(VI)和罗丹明B(RhB)的水溶液。

8.如权利要求7所述的应用,其特征在于,所述CNT/Ni2P/Er3+:Y3Al5O12-CNT@Bi12GeO20纳米级粉末在待转化-降解溶液中的浓度为1.0g/L。

9.如权利要求7所述的应用,其特征在于,所述待转化-降解溶液中Cr(VI)和罗丹明B(RhB)的浓度比为3:1。

10.如权利要求7所述的应用,其特征在于,光照时间为40min。