[发明专利]一种降解四环素A环的可回收光催化材料及其制备方法

说明书

本发明是一种降解四环素A环的可回收光催化材料及其制备方法，可回收光催化材料是具有Z模式的复合核壳材料La₂S₃@CoTiO₃，其中La₂S₃是壳，CoTiO₃是核。可回收光催化材料的制备方法包括如下步骤：1)将Co₂O₃和TiO₂的粉末原料按照1:2的摩尔比进行混合；2)将步骤1)中的混合物球磨；3)将步骤2)中球磨所得粉末焙烧；4)用LaCl₃·7H₂O：Na₂S₂O₃·5H₂O＝2:3的摩尔比例分别溶解在去离子水中，得到La³⁺摩尔浓度为0.05‑0.25M的混合溶液；5)将x摩尔的在步骤3)得到的粉末和Y升在步骤4)得到的混合溶液混合，装入高压釜中，其中X：Y＝(0.05‑0.2)；6)将步骤5)中的高压釜放入加热设备中加热，得到复合核壳材料La₂S₃@CoTiO₃。本发明能彻底降解四环素的A环。

技术领域

本发明是一种可回收光催化材料及其制备方法，特别是一种降解四环素A环的可回收光催化材料及其制备方法，属于降解四环素A环的可回收光催化材料及其制备方法的创新技术。

背景技术

四环素是一种广谱抗生素，广泛用于养殖和医用等方面。养殖方面的运用一般是通过将四环素添加到饲料中，以促进动物的生长，预防疾病，提高成活率。但是，由于动物自身的特性以及抗生素的性质，抗生素的吸收率很低，有30％-90％的抗生素没有被吸收而通过粪便、尿液等排到环境中。在循环农场中，动物的粪便还可以用来给植物施肥，同样将抗生素排放到环境中。这是土壤中抗生素的主要来源。这些抗生素在环境中有一定的富集作用，一般在植物的根中含量最高。四环素在医疗方面的用途主要是作为药物治疗疾病。

四环素具有难降解的特点，进入环境后，对土壤、水源、植物以及人体均会产生一定的影响。四环素会抑制土壤中细菌真菌的分解作用，从而影响土壤中的菌落分布以及土壤的降解作用；四环素对人体细胞有一定的毒害作用，影响人体的代谢，甚至在人体中产生大量的耐药菌。作为食物链的顶端，通过富集作用，环境中的四环素有一大部分会进入人体，影响人体的健康。因此，去除环境中的四环素成为一个待解决的热点问题。

现有许多降解四环素的方法，其中光催化法由于节能而备受推崇。四环素由A环(紫外-可见光谱中吸收峰在270nm左右)与B、C、D环(紫外-可见光谱中吸收峰在358nm左右)组成。一般情况下，四环素的B、C、D环容易被光催化降解；但A环很难降解，容易生成具有更大毒性的中间产物。故四环素A环的彻底打开(降解)是光催化技术降解四环素的关键。

另一方面，由于粉末的光催化材料具有比表面积大的特点，因而是所有形态中光催化效率最高的。但粉末光催化材料不易回收，容易造成水体的第二次污染。如果光催化材料能回收重复利用，则不但避免了对水体的第二次污染，也可以降低光催化材料的成本。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种降解四环素A环的可回收光催化材料。本发明能彻底降解四环素的A环。

本发明的另一目的在于提供一种降解四环素A环的可回收光催化材料的制备方法。本发明操作简单，成本低，且方便实用。

本发明的技术方案是：本发明的降解四环素A环的可回收光催化材料，是具有Z模式的复合核壳材料La₂S₃@CoTiO₃，其中La₂S₃是壳，CoTiO₃是核。

本发明降解四环素A环的可回收光催化材料的制备方法，包括有如下步骤：