[发明专利]负载类普鲁士蓝光催化剂的功能纤维、制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种负载类普鲁士蓝光催化剂的功能纤维的制备方法及其制备方法、应用，所述制备方法包括酸洗、负载铁氰酸离子和负载普鲁士蓝粒子；其中，所述过渡金属盐溶液包括钴盐溶液、镍盐溶液和铁盐溶液中的一种或多种组合。通过上述方法制备的功能纤维以离子交换纤维作为载体，所合成的类普鲁士蓝纳米级催化剂负载粒子的颗粒尺寸更大，当完成光催化反应后，需要将功能纤维从净化后的污水取出时，更容易实现固液分离；而且，离子交换纤维基材可以稳定的吸附铁氰酸根，后续很容易与过渡金属离子溶液发生原位反应，使得负载过程更加简单便捷，有利于大规模工业应用；此外，生成的类普鲁士蓝纳米级催化剂更均匀，负载更牢固。

技术领域

本发明涉及，尤其涉及一种负载类普鲁士蓝光催化剂的功能纤维的制备方法及其制备方法、应用。

背景技术

目前，由于光催化剂的无污染、可持续性，大量实践操作中将其运用在污水处理领域。现有的众多研究成果表明，类普鲁士蓝化合物对于光--芬顿氧化反应具有极好的催化效果。而在现有工艺中，通常先制备出纳米级类普鲁士蓝粉体，然后再将类普鲁士蓝化合物负载在分子筛、铁氧化物等粉体上。上述的制备方法存在着制备成本高、不方便实际工业应用等缺点，使得类普鲁士蓝化合物难以投入到污水净化领域中。

发明内容

本发明的目的在于提出一种负载类普鲁士蓝光催化剂的功能纤维的制备方法，以解决上述类普鲁士蓝化合物制备成本高，难以投入到污水净化领域中的问题；

本发明的目的还在于提出一种负载类普鲁士蓝光催化剂的功能纤维以及其应用，以将类普鲁士蓝化合物应用在污水净化领域中。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种负载类普鲁士蓝光催化剂的功能纤维的制备方法，包括以下步骤：

酸洗：使用盐酸溶液对离子交换纤维进行清洗；

第一次清洗：用纯水清洗酸洗后的离子交换纤维，使离子交换纤维清洗后的水PH值大于5；

负载铁氰酸离子：将酸洗后的离子交换纤维泡入铁氰化物溶液；

负载普鲁士蓝粒子：将负载铁氰酸离子后的离子交换纤维泡入过渡金属盐溶液，再用纯水清洗，干燥，得到负载类普鲁士蓝光催化剂的功能纤维；

其中，所述过渡金属盐溶液包括钴盐溶液、镍盐溶液和铁盐溶液中的一种或多种组合。

所述负载类普鲁士蓝光催化剂的功能纤维的制备方法中，述酸洗步骤前，还包括碱洗步骤，所述碱洗包括：先使用碱性溶液对离子交换纤维进行清洗，再使用纯水进行清洗。

所述负载类普鲁士蓝光催化剂的功能纤维的制备方法中，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.1～1mol/L。

所述负载类普鲁士蓝光催化剂的功能纤维的制备方法中，所述酸洗步骤和负载铁氰酸离子步骤之间还包括第一次清洗步骤，所述第一次清洗步骤包括：用纯水清洗酸洗后的离子交换纤维；

所述负载铁氰酸离子步骤和负载普鲁士蓝粒子步骤之间还包括第二次清洗步骤，所述第二次清洗步骤包括：用纯水清洗负载铁氰酸离子后的离子交换纤维。

所述负载类普鲁士蓝光催化剂的功能纤维的制备方法中，所述离子交换纤维为弱碱性离子交换纤维，所述离子交换纤维的功能基团包括伯胺、仲胺及叔胺基团中的一种或多种混合。

所述负载类普鲁士蓝光催化剂的功能纤维的制备方法中，所述过渡金属盐溶液为三氯化铁溶液，所述铁氰化物溶液为铁氰化钾溶液。

所述负载类普鲁士蓝光催化剂的功能纤维的制备方法中，所述三氯化铁溶液的浓度为0.1～0.5mol/L，所述铁氰化钾溶液的浓度为0.1～0.5mol/L。