[发明专利]一种基于脱脂棉生物形态的Mn3

摘要

本发明公开了一种基于脱脂棉生物形态的Mn3O4/ZnO/ACFs微马达光催化剂及其应用。该光催化剂利用脱脂棉通过化学活化在氮气保护下煅烧得到活性炭纤维(ACFs)，其保留了脱脂棉纤维的中空管状形貌，通过微波法在ACFs上生长氧化锌纳米棒(ZnO)，然后利用高锰酸钾水热处理法合成Mn3O4/ZnO/ACFs微马达光催化剂。本发明基于脱脂棉天然的不对称形貌制备微马达，工艺过程相对简单，在可见光照射下在含H2O2的水体环境中能够高效地降解水体中的染料污染物。

主权项

1.一种基于脱脂棉生物形态的Mn3O4/ZnO/ACFs光催化剂，其特征在于，它是采用下述方法制备得到：(1)脱脂棉活性炭纤维的制备：将脱脂棉浸渍到氯化锌溶液中浸渍1h，取出后烘干备用；烘干后的脱脂棉在氮气保护下进行煅烧，将煅烧产物先用5％HCl洗涤再用蒸馏水清洗数次，干燥后得到活性炭纤维，记为ACFs；(2)ZnO/ACFs的制备：将25％NH4OH缓慢滴加到醋酸锌溶液中，最初会产生白色沉淀，继续滴加25％NH4OH直至白色沉淀消失，此时溶液pH为10‑11，磁力搅拌3h得到澄清溶液A；称取0.3g步骤(1)中所制得ACFs浸渍在溶液A中6h，将烧杯转移至微波炉中进行微波处理，中火处理300s，冷却后对产物进行洗涤过滤，烘干后得到ZnO/ACFs；(3)Mn3O4/ZnO/ACFs微马达的制备：将0.2g步骤(2)中所得的ZnO/ACFs加入到50ml KMnO4溶液中，超声分散8min，使得ZnO/ACFs与溶液充分混合；将超声分散后的混合溶液转移至100mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中反应，待反应釜自然冷却至室温后将产物进行过滤，用乙醇和蒸馏水分别洗涤数次，随后放入干燥箱中干燥，即得Mn3O4/ZnO/ACFs微马达光催化剂。