CN111715213A - 一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法及其应用 - Google Patents

一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法及其应用 Download PDF

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    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/32Manganese, technetium or rhenium
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    • C02F2305/10Photocatalysts

Abstract

本发明公开了一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法及其应用,属于印染废水处理的技术领域。本发明要解决现有制备碳量子点方法存在污染环境的技术问题。本发明方法:一、波斯菊秸秆经筛选后粉碎,过筛得到物料A,再依次加入水和双氧水,超声处理;二、然后进行水热反应,加入锰离子,再加入氨水或者尿素,搅拌均匀,微波处理,得到CQDs/Mn(0H)2。上述方法获得的CQDs/Mn(0H)2用于光催化处理染料废水。本发明制备工艺简单、原料容易获得,环保无害;满足染料废水处理的需要。对染料污染废水处理效果好。

Description

一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法及其应用
技术领域
本发明属于印染废水处理的技术领域;涉及一种CQDs/Mn(0H)2制备的方法及其在光催化染料废水方面的应用。
背景技术
碳量子点是以碳为基本结构单元的荧光纳米材料,其尺寸通常小于10nm;具有低毒性、良好的生物相容性,在生物成像、药物运载、光电器件及催化领域有着广阔的发展空间。常见碳量子点的制备方法多需要在强氧化剂、强酸、强碱的体系内完成;直接危害就是制备工艺复杂、制备过程中大量的废液发放到自然环境中,对大气、水体、土壤带来一定的污染。探索碳量子点绿色环保的制备工艺是该领域研究的重要内容。
染料多为有机化合物,种类繁多,广泛应用于印染、化妆品、食品、医药等行业;我国每年有大量的染料废水排入自然环境中,对水体造成严重的污染;染料废水的处理工艺研究仍是环境工程领域研究的重要内容。
发明内容
本发明要解决现有制备碳量子点方法存在污染环境的技术问题;而提供了一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法及其应用。
为解决上述技术问题,本发明中一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法是通过下述步骤完成的:
步骤一、波斯菊秸秆经筛选后粉碎,过筛得到物料A,再依次加入水和双氧水,超声处理;
步骤二、然后进行水热反应,加入锰离子,再加入氨水或者尿素,搅拌均匀,微波处理,得到CQDs/Mn(0H)2
进一步地限定,步骤一中所述水与物料A的质量比为(10~30)mL∶(0.1~0.5)g。
进一步地限定,步骤一中所述双氧水的体积与物料A的质量比为(10~30)mL∶(0.1~0.5)g。
进一步地限定,步骤一中超声处理的时间为5分钟~50分钟,超声频率为25kHz~40kHz。
进一步地限定,步骤二中在130℃~200℃下进行水热反应为1h~10h。
进一步地限定,步骤二中所述锰离子是由锰盐提供,其中,所述锰盐为硫酸锰、氯化锰、硝酸锰中的一种,锰盐与物料A的质量比为(0.1~5)∶(0.1~0.5)。
进一步地限定,步骤二中所述氨水的体积与物料A的质量比为(10~50)mL∶(0.1~0.5)g。
进一步地限定,步骤二中所述尿素与物料A的质量比为(1~10)∶(0.1~0.5)。
进一步地限定,步骤二中微波功率为50瓦~700瓦,微波处理10分钟~60分钟。
上述方法获得的CQDs/Mn(0H)2用于光催化处理染料废水。
与现有方法相比较,制备工艺简单、原料容易获得,环保无害;满足染料废水处理的需要。对染料污染废水处理效果好。
具体实施方式
实施例1:本实施例本发明中一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法是通过下述步骤完成的:
步骤一、波斯菊秸秆经筛选后粉碎,过40目筛得到物料A,取0.2g,依次加入20毫升水和10毫升双氧水,在超声频率为40kHz条件下超声处理20分钟;
步骤二、然后进行在130℃水热反应3h,加入1g硫酸锰,再加入10毫升氨水,搅拌均匀,在700瓦下微波处理10分钟,得到CQDs/Mn(0H)2
采用下述试验方法验证发明效果,试验结果如表1所示。
表1可见光催化降解亚甲基蓝配水去除效果
Figure BDA0002000930030000021
由表1可知,本发明方法制备的CQDs/Mn(0H)2对染料污染废水有一定的处理效果。
实施例2:本实施例本发明中一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法是通过下述步骤完成的:
步骤一、波斯菊秸秆经筛选后粉碎,过60目筛得到物料A,取0.1g,再依次加入30毫升水和30毫升双氧水,在超声频率为25kHz条件下超声处理30分钟;
步骤二、然后进行在200℃水热反应1h,加入1g氯化锰,再加入20毫升氨水,搅拌均匀,在50瓦下微波处理60分钟,得到CQDs/Mn(0H)2
实施例3:本实施例本发明中一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法是通过下述步骤完成的:
步骤一、波斯菊秸秆经筛选后粉碎,过40目筛得到物料A,取0.5g,再依次加入10毫升水和10毫升双氧水,在超声频率为25kHz条件下超声处理20分钟;
步骤二、然后进行在200℃水热反应2h,加入1g硝酸锰,再加入10毫升氨水,搅拌均匀,在100瓦下微波处理50分钟,得到CQDs/Mn(0H)2

Claims (10)

1.一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法,其特征在于所述CQDs/Mn(0H)2制备方法是通过下述步骤完成的:
步骤一、波斯菊秸秆经筛选后粉碎,过筛得到物料A,再依次加入水和双氧水,超声处理;
步骤二、然后进行水热反应,加入锰离子,再加入氨水或者尿素,搅拌均匀,微波处理,得到CQDs/Mn(0H)2
2.根据一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法,其特征在于步骤一中所述水的体积与物料A的质量比为(10~30)mL∶(0.1~0.5)g。
3.根据一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法,其特征在于步骤一中所述双氧水的体积与物料A的质量比为(10~30)mL∶(0.1~0.5)g。
4.根据一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法,其特征在于步骤一中超声处理的时间为5分钟~50分钟,超声频率为25kHz~40kHz。
5.根据一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法,其特征在于步骤二中在130℃~200℃下进行水热反应为1h~10h。
6.根据一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法,其特征在于步骤二中所述锰离子是由锰盐提供,其中,所述锰盐为硫酸锰、氯化锰、硝酸锰中的一种,锰盐与物料A的质量比为(0.1~5)∶(0.1~0.5)。
7.根据一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法,其特征在于步骤二中所述氨水的体积与物料A的质量比为(10~50)mL∶(0.1~0.5)g。
8.根据一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法,其特征在于步骤二中所述尿素与物料A的质量比为(1~10)∶(0.1~0.5)。
9.根据一种以波斯菊为原料制备CQDs/Mn(0H)2的方法,其特征在于步骤二中微波功率为50瓦~700瓦,微波处理5分钟~60分钟。
10.权利要求1所述方法获得的CQDs/Mn(0H)2用于光催化处理染料废水。
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