一種用于降解羅丹明b的光催化劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及廢水染料處于領(lǐng)域，特別涉及一種用于降解羅丹明B的光催化劑及其制備方法。一種用于降解羅丹明B的光催化劑，該光催化劑化學(xué)式為C33H24O9Mn。本發(fā)明的光催化劑制備方法簡(jiǎn)單，可重復(fù)性強(qiáng)，容易工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的光催化劑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不但可以對(duì)羅丹明B進(jìn)行吸附，而且在紫外光的作用下還能對(duì)羅丹明B進(jìn)行降解。
【專利說明】
[0001] 一種用于降解羅丹明B的光催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及廢水染料處于領(lǐng)域，特別涉及一種用于降解羅丹明B的光催化劑及其 制備方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 羅丹明B(Rhodamine B)又稱玫瑰紅B，或堿性玫瑰精，俗稱花粉紅，是一種具有鮮 桃紅色的人工合成的染料。其屬于三苯甲烷類染料，被廣泛應(yīng)用于紡織、印刷、食品和化妝 品工業(yè)中。羅丹明B染料廢水的色度高，可生化性差，如果不經(jīng)過處理直接排放，會(huì)引起水體 環(huán)境的持久惡化?，F(xiàn)在處理羅丹明B的常見方法是光催化降解，光催化降解污染物是近些年 發(fā)展起來的一種高效的綠色環(huán)保新技術(shù)。該方法通過光催化劑在可見光或者紫外光照下產(chǎn) 生具有高活性的自由基來破壞有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)，最終達(dá)到降解有機(jī)物的目的。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于降解羅丹明B的光催化劑。
[0007] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供上述光催化劑的制備方法。
[0008] 一種用于降解羅丹明B的光催化劑，該光催化劑化學(xué)式為C33H24〇9Mn;其中，C 33H24〇9 為4,4'，4''-(((2,4,6-三甲基苯-1，3,5-三基)三(亞甲基））三(氧代））三苯甲酸根，所述光 催化劑為正交晶系，/加cW空間群，晶胞參數(shù)為a = 11.334(7) A，/? = 16.264(2) A，c = 14.951 (3) A，cjS = r=90o，V=2756.01 (2) A3。
[0009] 制備上述的用于降解羅丹明B的光催化劑的方法為:將4,4'，4''-(((2,4,6-三甲 基苯_1，3,5_三基)三(亞甲基））三(氧代））三苯甲酸和硫酸錳溶于水和乙腈的混合溶液當(dāng) 中，其中水和乙腈體積比為1:2，用氨水將混合溶液的pH調(diào)節(jié)為7.5，在室溫下攪拌形成混合 液A，然后將所述混合液A在35 °C下靜置48小時(shí)得到混合液B，最后將所述混合液B水熱反應(yīng) 36小時(shí)后得到所述光催化劑。
[0010] 其中，所述所述4,4'，4' '-(((2,4,6_三甲基苯-1，3,5-三基）三（亞甲基））三（氧 代））三苯甲酸英文為：4,4'，4' '-(((2,4,6-trimethylbenzene-l，3,5-triyl)t;ris (methylene))tris(oxy))tribenzoic acid，其結(jié)構(gòu)式如下所不：
[0011] 優(yōu)選的，所述4,4'，4''-(((2,4,6-三甲基苯-1，3,5-三基)三(亞甲基））三(氧代）） 三苯甲酸和硫酸錳的摩爾比為1:1。
[0012]優(yōu)選的，所述的水熱的溫度為160°C。
[0013]本發(fā)明具有如下有益效果： 本發(fā)明的光催化劑制備方法簡(jiǎn)單，可重復(fù)性強(qiáng)，容易工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的光催化劑結(jié) 構(gòu)穩(wěn)定，不但可以對(duì)羅丹明B進(jìn)行吸附，而且在紫外光的作用下還能對(duì)羅丹明B進(jìn)行降解。
[0014]
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明，實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式， 不是對(duì)本發(fā)明的限定。
[0016] 實(shí)施例1 將lmmol 4,4'，4' '-(((2,4,6_三甲基苯-1，3,5-三基）三（亞甲基））三(氧代））三苯甲 酸和lmmo 1硫酸錳溶解于5mL水和1 OmL乙腈的混合溶液中，用氨水將混合溶液的pH調(diào)節(jié)為 7.5，在室溫下攪拌30分鐘溶解后形成混合液A，然后將所述混合液A在35 °C下靜置48小時(shí)得 到混合液B，隨后將所述混合液B轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯高壓反應(yīng)釜中，將其放在160°C烘箱中反 36小時(shí)后降至室溫過濾得到光催化劑，產(chǎn)率53.9%(基于錳）。
[0017]然后將所得的光催化劑進(jìn)行單晶表征。
[0018] 該光催化劑的X射線衍射數(shù)據(jù)是在Bruker Smart Apex (XD面探衍射儀上，用MoKa 輻射(A = 0.71073 A)，以《掃描方式收集并進(jìn)行Lp因子校正，吸收校正使用SADABS程序。 用直接法解結(jié)構(gòu)，然后用差值傅立葉法求出全部非氫原子坐標(biāo)，并用理論加氫法得到氫原 子位置(C-H 1.083 A)，用最小二乘法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正。計(jì)算工作在PC機(jī)上用SHELXTL程序 包完成。
[0019] 經(jīng)測(cè)試解析可知，該光催化劑化學(xué)式為C33H24〇9Mn;其中，C 33H24〇9為4,4'，4''-(((2,4,6-三甲基苯-1，3,5-三基)三（亞甲基））三(氧代））三苯甲酸根，所述光催化劑為正 交晶系，空間群，晶胞參數(shù)為a = 11.334(7) A，/7 = 16.264(2) A，c = 14.951(3) A， = r=90o，V=2756.01 (2) A3，Z=2。
[0020] 實(shí)施例2 將15mg實(shí)施例1中所得的光催化劑研磨成粉末后降解羅丹明B水溶液，羅丹明B水溶液 濃度為20mg/L，體積為lOOmL，在315nm紫外光和攪拌的作用下于常溫常壓催化降解羅丹明 B，定時(shí)取樣離心分離得上清液并用紫外可見分光光度計(jì)在羅丹明B最大吸收波長(zhǎng)處（552 nm)測(cè)量吸光度，按吸光度-濃度工作曲線換算成羅丹明B水溶液的濃度，分別計(jì)算降解時(shí)間 為5分鐘、10分鐘、20分鐘的數(shù)據(jù)，最后將光催化劑離心分離重新進(jìn)行上述催化降解過程，降 解率如表1所示。
[0021] 表1羅丹明B降解率表
從上表數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明的光催化劑不但可以吸附一定量的羅丹明B，而且在紫外光的 作用下可以有效降解羅丹明B染料。
[0022]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能 因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技 術(shù)方案，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于降解羅丹明B的光催化劑，其特征在于:該光催化劑化學(xué)式為C33H 24〇9Mn;其 中，C33H24〇9為4,4'，4''-(((2,4,6-三甲基苯-1，3,5-三基)三(亞甲基））三(氧代））三苯甲酸 根。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于降解羅丹明B的光催化劑，其特征在于，所述光催化 劑為正交晶系，空間群，晶胞參數(shù)為a = ll. 334(7) A，6=16.264(2) A，c = 14.951(3) A，〇=j9 = r=90o，V=2756.01 (2) A3。3. -種制備權(quán)利要求1所述的用于降解羅丹明B的光催化劑的方法，其特征在于:將4， 4'，4''-(((2,4,6-三甲基苯-1，3,5-三基)三(亞甲基））三(氧代））三苯甲酸和硫酸錳溶于 水和乙腈的混合溶液當(dāng)中，其中水和乙腈體積比為1: 2，用氨水將混合溶液的pH調(diào)節(jié)為7.5， 在室溫下攪拌形成混合液A，然后將所述混合液A在35 °C下靜置48小時(shí)得到混合液B，最后將 所述混合液B水熱反應(yīng)36小時(shí)后得到所述光催化劑。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于降解羅丹明B的光催化劑的方法，其特征在于:所述4,4'， 4''-(((2,4,6-三甲基苯-1，3,5-三基)三(亞甲基））三(氧代））三苯甲酸和硫酸錳的摩爾比 為 1:1〇5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于降解羅丹明B的光催化劑的方法，其特征在于:所述的水 熱的溫度為160 °C。
【文檔編號(hào)】C07C65/24GK106000467SQ201610385521
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月3日
【發(fā)明人】徐偉鵬
【申請(qǐng)人】徐偉鵬