一种ZnO-C/BiOBr复合材料及其制备方法、应用

本发明属于光催化剂，具体涉及一种zno-c/biobr复合材料及其制备方法、应用。

背景技术：

1、酚类是一种芳香族碳氢化合物的含氧衍生物，毒性大，难降解，直接排放会对水体造成严重污染。含酚废水主要来自焦化厂、煤气厂、石化厂、保温材料厂等工业部门以及石油裂解生产乙烯、合成酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂的过程。对人体、水体、鱼类及农作物带来严重危害，用常规的方法难以进行处理，给环境带来了严重污染。

2、目前对含酚废水进行脱酚的方法一般为先用溶剂萃取的方法，通过溶剂将废水中的酚萃取出来，然后将萃取后的脱酚废水进行二次生化处理。但是生化处理的成本比较高，而且生化处理对废水中的总酚含量要求较高，一般不能超过1200mg/l。此外，生化处理对多元酚和重质焦油的脱除效率较低。因此，采取适当技术对其充分降解显得尤为重要。

3、h2o2作为一种多功能的化学品，被用于医用、军用和工业三个方面。可以用于日常生活中消毒，也可以代替氢气作为清洁燃料。被广泛用于各个领域，特别是化学和环境领域。目前常用的制备方法为蒽醌法，能耗大，副产物多。所以开发一种绿色无污染产h2o2的方法尤为重要。

4、因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种zno-c/biobr复合材料的制备方法，该方法制备的zno-c/biobr复合材料对含酚废水具有极强的降解能力，并可解决h2o2生产时的能耗、污染问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种zno-c/biobr复合材料的制备方法，包括如下步骤：

4、s1、以硝酸锌为原料，在第一溶剂中与2-甲基咪唑混合，然后搅拌第一预设时间后分离，得到的固体洗涤并烘干，得到zif-8，将得到的zif-8在第一预设温度下焙烧第二预设时间，得到zno-c；

5、s2、以硝酸铋为原料，在第二溶剂中与kbr混合，然后搅拌第二预设时间，然后加入一定量步骤s1制备的zno-c，在第二预设温度下保温第三预设时间，冷却后分离，得到的固体洗涤并烘干，得到zno-c/biobr复合材料。

6、优选的，步骤s1中，所述硝酸锌为zn(no)3·6h2o，所述第一溶剂为甲醇。

7、优选的，步骤s1中，所述第一预设时间为12h～24h。

8、优选的，步骤s1中，得到的固体使用甲醇洗涤三次后，在60℃～80℃烘干。

9、优选的，步骤s1中，第一预设温度为400℃，第二预设时间为2h。

10、优选的，步骤s2中，第二溶剂为水-乙二醇混合液，其中水与乙二醇的体积比为3:7。

11、优选的，步骤s2中，第二预设时间不低于30min。

12、优选的，步骤s2中，在高压反应釜中进行保温，第二预设温度为100-130℃，第三预设时间为6-10h，zno-c与biobr的质量比为(0.6～0.9):1。

13、本发明还提供一种zno-c/biobr复合材料，通过任一上述的制备方法制得。

14、本发明还提供上述的zno-c/biobr复合材料在苯酚废水处理或制备h2o2中的应用。

15、有益效果：

16、本发明提供的zno-c/biobr复合材料既有光催化材料处理废水的特性，又能用于光催化产h2o2，在废水处理领域和能源材料等领域具有一定的应有价值和市场前景。

技术特征：

1.一种zno-c/biobr复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种zno-c/biobr复合材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述硝酸锌为zn(no)3·6h2o，所述第一溶剂为甲醇。

3.如权利要求1所述的一种zno-c/biobr复合材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述第一预设时间为12h～24h。

4.如权利要求1所述的一种zno-c/biobr复合材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，得到的固体使用甲醇洗涤三次后，在60℃～80℃烘干。

5.如权利要求1所述的一种zno-c/biobr复合材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，第一预设温度为350～450℃，第二预设时间为2-4h。

6.如权利要求1所述的一种zno-c/biobr复合材料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，第二溶剂为水-乙二醇混合液，其中水与乙二醇的体积比为3:7。

7.如权利要求1所述的一种zno-c/biobr复合材料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，第二预设时间不低于30min。

8.如权利要求1所述的一种zno-c/biobr复合材料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，在高压反应釜中进行保温，第二预设温度为100-130℃，第三预设时间为6-10h，zno-c与biobr的质量比为(0.6～0.9):1。

9.一种zno-c/biobr复合材料，其特征在于，通过权利要求1～8任一所述的制备方法制得。

10.如权利要求9所述的zno-c/biobr复合材料在苯酚废水处理或制备h2o2中的应用。

技术总结
本发明提供一种ZnO‑C/BiOBr复合材料及其制备方法、应用，所述制备方法包括如下步骤：以硝酸锌为原料，在第一溶剂中与2‑甲基咪唑混合，然后搅拌第一预设时间后分离，得到的固体洗涤并烘干，得到ZIF‑8，将得到的ZIF‑8在第一预设温度下焙烧第二预设时间，得到ZnO‑C；以硝酸铋为原料，在第二溶剂中与KBr混合，然后搅拌第二预设时间，然后加入一定量步骤S1制备的ZnO‑C，在第二预设温度下保温第三预设时间，冷却后分离，得到的固体洗涤并烘干，得到ZnO‑C/BiOBr复合材料。本发明提供的ZnO‑C/BiOBr复合材料对含酚废水具有较强的处理能力，且能够通过光催化制备H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;，可解决含酚废水难处理，以及H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;生产时的能耗、污染问题。

技术研发人员：黄耀,钟松雄,郭超,王宗舞,刘伟
受保护的技术使用者：广东省科学院生态环境与土壤研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24