[发明专利]一种PbO/Fe2O3/NiO/TiO2可见光催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及可见光催化剂技术领域，具体涉及一种PbO/Fe₂O₃/NiO/TiO₂可见光催化剂的制备方法；包括以下步骤：a、首先制备镍铁氧化物；b、可见光催化剂的制备；取硝酸铅用去离子水溶解，再加入二氧化钛固体和步骤a制备的镍铁氧化物制备而成；本发明可见光催化剂对染料催化效率较高，化学性质稳定，反应条件相对温和，对人体无害。将镍铁氧化物、TiO₂以及氧化铅结合，融合了多重的吸波优势，透射率可高达99.6%；结合后的新的光催化剂，反应活性较好，对太阳光的利用率大大提高，且具有较高的有机物去除率。可回收重复利用。制备方法简单，成本低。

技术领域

本发明涉及可见光催化剂技术领域，具体涉及一种PbO/Fe₂O₃/NiO/TiO₂可见光催化剂的制备方法。

背景技术

工业化迅速发展的同时，也带来了大量的难以降解的有机物废水，这些废水包括工业废水(如染料废水)、农药废水(如除草剂)和生活废水等。据相关资料，印染行业所造成的染料废水很多，已占所有废水的80％^[19]。它们的产生给环境带来了许多不良的影响，也对人类的健康造成了不小的威胁。

TiO₂是一种光催化剂，对染料催化效率较高，化学性质稳定，反应条件相对温和，对人体无害，在降解水中的有机污染物方面非常有效，具有其他传统水处理工艺所无法比拟的优势，因此具有广阔的应用前景。但也存在着不足。如禁带较宽、对太阳光的利用效率低等。镍铁氧化物作为一种广泛的磁性材料一直备受关注。

发明内容

本发明为解决TiO₂作为光催化剂存在禁带较宽、对太阳光的利用效率低等技术问题，提供一种PbO/Fe₂O₃/NiO/TiO₂可见光催化剂的制备方法，将镍铁氧化物、TiO₂以及氧化铅结合，融合了多重的吸波优势，透射率可高达99.6％；结合后的新的光催化剂，反应活性较好，对太阳光的利用率大大提高，可回收重复利用。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种PbO/Fe₂O₃/NiO/TiO₂可见光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

a、制备镍铁氧化物，称取硫酸铁和六水合硝酸镍固体，加去离子水溶解，搅拌使其充分溶解，边搅拌边滴加氨水调节PH至9,搅拌过程中得深褐色沉淀，搅拌半小时后，抽滤，洗涤深褐色沉淀并干燥，干燥后的沉淀用研砵研碎，装入灰皿中，放入马弗炉5h后取出，温度设置为450℃，即可制得黑色粉末状镍铁氧化物；

b、可见光催化剂的制备，取硝酸铅用去离子水溶解，再加入二氧化钛固体和步骤a制备的镍铁氧化物，混合后，搅拌并调节PH至8-11，搅拌过程中得白色沉淀，抽滤，洗涤白色沉淀并干燥，干燥后的沉淀用研砵研碎，装入灰皿中，放入马弗炉5h后取出，温度设置为450℃，即可制得PbO/Fe₂O₃/NiO/TiO₂可见光催化剂。

上述光催化剂的合成路线为

(1)

(2)

(3)

进一步的，步骤a中所用硫酸铁和六水合硝酸镍固体的质量比为2-7:2-7。

优选的，步骤a中所用硫酸铁和六水合硝酸镍固体的质量比为1:1。

进一步的，步骤b中镍铁氧化物、硝酸铅和二氧化钛的质量比为：1:0.5-1.8:2-6。

优选的，步骤b中镍铁氧化物、硝酸铅和二氧化钛的质量比为：1:1.5:5。