[发明专利]Tb3-xPrxTaO7-沸石分子筛复合多孔纳米催化材料制备及应用

摘要

催化剂Tb_3‑xPr_xTaO₇(0.5≤x≤1)、Tb_3‑xPr_xTaO₇(0.5≤x≤1)‑沸石分子筛复合多孔纳米催化材料及Tb_3‑xPr_xTaO₇(0.5≤x≤1)新型光电极；通过Tb_3‑xPr_xTaO₇(0.5≤x≤1)粉末为催化剂，或分别负载Pt、NiO和RuO₂辅助催化剂，或以Tb_3‑xPr_xTaO₇(0.5≤x≤1)‑沸石分子筛复合多孔纳米催化材料为催化剂，光源为氙灯或高压汞灯，在密闭的由多个阀门控制的玻璃管路内部照明反应器内降解废水中的有机污染物亚甲基兰、磺胺甲恶唑和乐果等以及分解水制取氢气。

主权项

粉末催化材料Tb_3‑xPr_xTaO₇的制备方法 ，其中0.5≤x≤1：(1)采用微波辅助熔融盐法制备Tb_3‑xPr_xTaO₇光催化粉末材料，其中0.5≤x≤1；将摩尔比为2∶1的NaNO₃和KNO₃置于镍坩埚中，将坩埚放入马弗炉中加热至550℃，使两种硝酸盐形成熔体，称取摩尔比(3‑x)∶x∶1的Tb(NO₃)₃、Pr(NO₃)₃、TaCl₅，其中0.5≤x≤1，研磨10分钟，加入上述熔体中，一起转移至w/v为5％聚乙烯醇水溶液中，将烧瓶置于微波合成仪中，设定温度为98℃，辐射功率为600W，反应时间为30min，搅拌频率为750RPM，将得到有机粘性凝胶，将凝胶在马弗炉中保持550℃煅烧2h，升温条件如下：a.由20℃升温至200℃，升温时间为30min；b.在200℃保温10min；c.由200℃升温至550℃，升温时间为40min；d.在550℃保温120min，炉冷；取出粉碎至粒径为0.06‑0.35微米，即得到所需样品；(2)采用微乳液体系水热法制备粉末光催化材料Tb_3‑xPr_xTaO₇，其中0.5≤x≤1：分别配置0.2mol/L的Tb(NO₃)₃、Pr(NO₃)₃、NaTaO₃溶液，将一定量的壬基酚聚氧乙烯醚NP10、Tb(NO₃)₃溶液、Pr(NO₃)₃溶液、NaTaO₃溶液和正己烷在磁力搅拌下混合，再加入一定量的十六烷基三甲基溴化铵CTAB，并在搅拌下滴入异戊醇，直到CTAB溶解完全，最后加入2.10g的尿素，继续搅拌使尿素溶解，得到微乳液，将上述微乳液移入聚四氟乙烯反应釜中，密封，于120℃的烘箱中保持24h，自然冷却至室温，将所得样品水洗5次，于90℃下空气干燥，粉碎至粒径为0.06‑0.35微米，即得到所需样品。