[发明专利]一种铬酸银/铁酸锌纤维状复合光催化剂的制备方法及应用

权利要求书

1.一种铬酸银/铁酸锌纤维状复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述纤维状复合光催化剂是以静电纺丝和高温煅烧法制备的铁酸锌(Zn₂FeO₄)纤维为载体，再利用共沉淀法将铬酸银(Ag₂CrO₄)颗粒负载铁酸锌纤维表面，具体制备方法包括：

(1)静电纺丝法和高温煅烧法制备Zn₂FeO₄纤维：将乙酸锌(Zn(AC)₂)、九水合硝酸铁(Fe(NO₃)₃·9H₂O)和聚乙烯吡咯烷铜(PVP)加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，常温搅拌8～12h，得到的前驱体溶液通过静电纺丝形成纤维膜，再经过煅烧处理成Zn₂FeO₄纤维；Fe(NO₃)₃·9H₂O与Zn(AC)₂的物质的量之比为1:1.8～2，纺丝前驱体溶液的质量分数为11～19％；静电纺丝参数为：纺丝距离为9～13cm，工作电压为8～15kv；煅烧温度为550～750℃，保温时间为1.5～2.5h，气氛为空气；

(2)共沉淀法制备Ag₂CrO₄/Zn₂FeO₄纤维状复合光催化剂：将步骤(1)中制备得到的Zn₂FeO₄纤维分散于溶于水的硝酸银(AgNO₃)溶液，充分搅拌至混匀后，逐滴滴加含铬酸钾(K₂CrO₄)的水溶液，持续搅拌30～60min，经抽滤和烘干得到Ag₂CrO₄/Zn₂FeO₄纤维状复合光催化剂；AgNO₃与K₂CrO₄的物质的量之比为1.5～2:1；Zn₂FeO₄纤维的负载量为20～60wt％。

2.根据权利要求1所述的一种铬酸银/铁酸锌纤维状复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中煅烧后Zn₂FeO₄纤维呈一维线状结构，表面有Zn₂FeO₄颗粒析出，纤维直径约55nm。

3.根据权利要求1所述的一种铬酸银/铁酸锌纤维状复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中Ag₂CrO₄/Zn₂FeO₄纤维状复合光催化剂中，Ag₂CrO₄颗粒沉积在Zn₂FeO₄纤维表面成不规则状，纤维直径约为100nm。

4.一种权利要求1-3任一项方法所制备的铬酸银/铁酸锌纤维状复合光催化剂的应用，其特征在于，Ag₂CrO₄/Zn₂FeO₄纤维状复合光催化剂应用于食源性致病菌的灭杀和染料废水中有机染料的去除。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述食源性致病菌为沙门氏菌；所述有机染料为亚甲基蓝。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，对亚甲基蓝(MB)水溶液降解方法为：采用500W氙灯作为模拟光源，将30mg Ag₂CrO₄/Zn₂FeO₄纤维状复合光催化剂加入到装有100mLMB溶液容器内，置于距光源20cm的搅拌器上，在光反应前，将悬浮液与光催化剂在避光条件下搅拌30min，使得光催化剂与待反应溶液之间达到吸附平衡，对于MB溶液，在开始照射后，隔20min取一次5mL样，离心后通过紫外可见分光光度计测试其吸光度。