[发明专利]一种磁性光催化水处理剂及其制备方法

权利要求书

1.一种磁性光催化水处理剂，其特征在于，所述磁性光催化水处理剂由60～70wt％的聚-(甲基丙烯酸-乙二醇二丙烯酸酯)和30～40wt％的NiSn/TiO₂/ZnFe₂O₄复合而成，所述聚-(甲基丙烯酸-乙二醇二丙烯酸酯)包覆在NiSn/TiO₂/ZnFe₂O₄的表面，所述NiSn/TiO₂/ZnFe₂O₄由TiO₂@ZnFe₂O₄表面负载有NiSn合金而成；其中，NiSn合金的含量为NiSn/TiO₂/ZnFe₂O₄的3～5wt％；所述NiSn合金中，Ni和Sn的摩尔比为1:(0.42-2.4)；所述TiO₂@ZnFe₂O₄为多孔TiO₂包覆多孔球形纳米ZnFe₂O₄载体而成，ZnFe₂O₄含量为所述TiO₂@ZnFe₂O₄的25-75wt％。

2.一种权利要求1所述的磁性光催化水处理剂的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)将Zn(NO₃)₂·6H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O和C₆H₈O₇·H₂O溶解在去离子水中后，加入表面活性剂PEG 400，搅拌至溶解，进行高压水热反应，所得产物洗涤烘干后焙烧，得多孔球形纳米ZnFe₂O₄；

(2)将所述多孔球形纳米ZnFe₂O₄和表面活性剂PEG-400加入钛酸丁酯的无水乙醇溶液中，搅拌条件下滴加无水乙醇、冰醋酸和去离子水的混合物，水解形成溶胶后继续搅拌，待形成凝胶后静置2-3天，80℃真空干燥8-10小时后得到的粉末研磨后500℃空气焙烧3小时，制得多孔TiO₂@ZnFe₂O₄纳米球；

(3)将所述多孔TiO₂@ZnFe₂O₄纳米球加入去离子水中，超声分散均匀，形成TiO₂@ZnFe₂O₄分散液；向所述TiO₂@ZnFe₂O₄分散液中按Ni和Sn的摩尔比为1:(0.42-2.4)的量滴加0.1mol/L的NiSO₄溶液和0.1mol/L的SnCl₂溶液，超声分散均匀后调节pH为8.5-11，搅拌，惰性气体保护，50℃下，按KBH₄的摩尔数是n_Ni与n_Sn和的5倍，滴加0.2-0.4mol/L的KBH₄溶液，反应5-6小时，过滤，去离子水洗涤至滤出液中无氯离子和硫酸根离子，80℃真空干燥，制得NiSn/TiO₂@ZnFe₂O₄；

(4)将所述NiSn/TiO₂@ZnFe₂O₄加入去离子水中，搅拌分散，加入乙二醇二丙烯酸酯和引发剂过硫酸钾，搅拌升温至60℃左右，反应30分钟，然后加入甲基丙烯酸，80℃左右搅拌回流反应4h，升温至95～97℃，回流1h，反应结束后，静置，移去上层清液，产物去离子水洗涤2-3次后，80℃真空干燥，得磁性光催化水处理剂，所述磁性光催化水处理剂为聚-(甲基丙烯酸-乙二醇二丙烯酸酯)@NiSn/TiO₂@ZnFe₂O₄复合材料。