[发明专利]一种ZnMnO3纳米粒子的制备方法及应用在审
申请号: | 201910216409.X | 申请日: | 2019-03-21 |
公开(公告)号: | CN109835954A | 公开(公告)日: | 2019-06-04 |
发明(设计)人: | 包红旭;徐晓红;李良玉;吕志忠;刘敏;刘斌;宋泽斌 | 申请(专利权)人: | 辽宁大学 |
主分类号: | C01G45/12 | 分类号: | C01G45/12;B01J23/34;C02F1/30;B82Y30/00;C02F101/34 |
代理公司: | 沈阳杰克知识产权代理有限公司 21207 | 代理人: | 金春华 |
地址: | 110000 辽宁*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 纳米材料 纳米粒子 制备 碱性锌锰干电池 对苯二酚 锰粉 锌壳 废弃 废旧锌锰干电池 纳米粒子制备 光催化降解 最佳投加量 催化活性 降解效率 原料合成 最佳条件 氙灯照射 沉淀法 反应pH 降解 过滤 应用 保留 | ||
1.一种ZnMnO3纳米粒子的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)向锰粉中加入酸溶液,充分搅拌后,过滤取滤液,调节所得滤液的pH为7~8后,再次过滤取滤液,向所得滤液中加入碱溶液后,过滤取固体物;
2)将锌壳剪成细碎小片后与步骤1)获得的固体物共同加入到过氧化氢和硫酸的混合溶液中,80~90℃下搅拌至完全溶解后,调节pH为8~8.5,过滤取滤渣;
3)将步骤2)获得的滤渣在80~90℃下加热3~4小时,去离子水洗涤至中性,过滤取固体物,高温焙烧,得到ZnMnO3纳米材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述锰粉和锌壳来源于废弃的碱性锌锰干电池。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:将锰粉先进行预处理:将锰粉研磨后,于400~450℃的马弗炉中焙烧2~3h;将锌壳先进行预处理:将锌壳经过超声清洗器清洗3~4min。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中,所述酸溶液为硫酸溶液。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中,所述碱溶液为氢氧化钠溶液。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤3)中,所述高温焙烧为,于500~550℃马弗炉焙烧2~3h。
7.按照权利要求1所述的方法制备的ZnMnO3纳米粒子在光催化降解有机污染物中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述有机污染物是对苯二酚。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,方法如下:于含有对苯二酚的溶液中,调节对苯二酚的初始浓度为15~25mg/L,溶液的初始pH为5.5~7.5,加入按照权利要求1所述的方法制备的ZnMnO3纳米粒子,氙灯光照下,光催化降解30~180min;每mL初始浓度为15~25mg/L的对苯二酚的溶液中加入0.1~0.3mgZnMnO3纳米粒子。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,方法如下:于含有对苯二酚的溶液中,调节对苯二酚的初始浓度为20mg/L,溶液的初始pH为7,加入按照权利要求1所述的方法制备的ZnMnO3纳米粒子,500W氙灯光照下,光催化降解180min;每mL初始浓度为20mg/L的对苯二酚的溶液中加入0.16mg ZnMnO3纳米粒子。
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