[发明专利]一种基于脱脂棉生物形态的Mn3

权利要求书

1.一种基于脱脂棉生物形态的Mn₃O₄/ZnO/ACFs微马达光催化剂，其特征在于，它是采用下述方法制备得到：

(1)脱脂棉活性炭纤维的制备：将脱脂棉浸渍到氯化锌溶液中浸渍1h，取出后烘干备用；烘干后的脱脂棉在氮气保护下进行煅烧，将煅烧产物先用5％HCl洗涤再用蒸馏水清洗数次，干燥后得到活性炭纤维，记为ACFs；

(2)ZnO/ACFs的制备：将25％NH₄OH缓慢滴加到醋酸锌溶液中，最初会产生白色沉淀，继续滴加25％NH₄OH直至白色沉淀消失，此时溶液pH为10-11，磁力搅拌3h得到澄清溶液A；称取0.3g步骤(1)中所制得ACFs浸渍在溶液A中6h，将烧杯转移至微波炉中进行微波处理，中火处理300s，冷却后对产物进行洗涤过滤，烘干后得到ZnO/ACFs；

(3)Mn₃O₄/ZnO/ACFs微马达的制备：将0.2g步骤(2)中所得的ZnO/ACFs加入到50mlKMnO₄溶液中，超声分散8min，使得ZnO/ACFs与溶液充分混合；将超声分散后的混合溶液转移至100mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中反应，反应温度为160°C，反应时间为5h，待反应釜自然冷却至室温后将产物进行过滤，用乙醇和蒸馏水分别洗涤数次，随后放入干燥箱中干燥，即得Mn₃O₄/ZnO/ACFs微马达光催化剂。

2.根据权利要求1所述的基于脱脂棉生物形态的Mn₃O₄/ZnO/ACFs微马达光催化剂，其特征在于，所述步骤(1)中脱脂棉与氯化锌溶液质量体积比为1.5g：100mL；所述氯化锌溶液的浓度为0.7M。

3.根据权利要求1所述的基于脱脂棉生物形态的Mn₃O₄/ZnO/ACFs微马达光催化剂，其特征在于，所述步骤(1)中煅烧温度为540°C，煅烧时间为1h。

4.根据权利要求1所述的基于脱脂棉生物形态的Mn₃O₄/ZnO/ACFs微马达光催化剂，其特征在于，所述步骤(2)中醋酸锌溶液浓度为0.2M，体积为50mL。

5.根据权利要求1所述的基于脱脂棉生物形态的Mn₃O₄/ZnO/ACFs微马达光催化剂，其特征在于，所述步骤(3)中KMnO₄溶液浓度为0.02M；干燥温度为80°C，干燥时间为4h。

6.一种权利要求1所述的基于脱脂棉生物形态的Mn₃O₄/ZnO/ACFs微马达光催化剂的应用，其特征在于，在含H₂O₂的水体环境中用于光催化降解染料废水。

7.根据权利要求6所述的基于脱脂棉生物形态的Mn₃O₄/ZnO/ACFs微马达光催化剂的应用，其特征在于，具体的是：将基于脱脂棉生物形态的Mn₃O₄/ZnO/ACFs放入染料废水中，在模拟可见光照射下降解染料，在含3％H₂O₂的染料废水中，气泡驱动的Mn₃O₄/ZnO/ACFs微马达光催化剂在模拟可见光照射下动态地降解染料。

8.根据权利要求7所述的基于脱脂棉生物形态的Mn₃O₄/ZnO/ACFs微马达光催化剂的应用，其特征在于，光催化时，亚甲基蓝模拟为染料污染物，染料废水中亚甲基蓝浓度为5mg/L，Mn₃O₄/ZnO/ACFs的使用量为50mg，模拟可见光照射时间为10-120min。