M氨水溶液緩慢滴加至上述 溶液中，并調(diào)節(jié)溶液的pH至11。然后向其中加入1.52g鹽酸羥胺，并加熱至80度進(jìn)行反應(yīng)。反 應(yīng)4h后，反應(yīng)液冷卻至室溫，離心得到產(chǎn)品。
[0040] 實施例10 稱取1.92g CuS〇4和6g聚乙烯吡咯烷酮溶于lOOmL水中，用0.1M磷酸二氫鈉溶液緩慢滴 加至上述溶液中，并調(diào)節(jié)溶液的pH至7。然后向其中加入1.52g鹽酸羥胺，并加熱至80度進(jìn)行 反應(yīng)。反應(yīng)4h后，反應(yīng)液冷卻至室溫，離心得到產(chǎn)品。
[0041 ] 實施例11 稱取0.96g CuS〇4和5.3g檸檬酸三鈉溶于lOOmL水中，用1M氫氧化鈉緩慢滴加至上述溶 液中，并調(diào)節(jié)溶液的pH至11。然后向其中加入1.52g鹽酸羥胺，并加熱至80度進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng) 4h后，反應(yīng)液冷卻至室溫，離心得到產(chǎn)品。
[0042] 實施例12 稱取0.96g CuS〇4和10.6g檸檬酸三鈉溶于lOOmL水中，用1M氫氧化鈉緩慢滴加至上述 溶液中，并調(diào)節(jié)溶液的pH至11。然后向其中加入1.52g鹽酸羥胺，并加熱至80度進(jìn)行反應(yīng)。反 應(yīng)4h后，反應(yīng)液冷卻至室溫，離心得到產(chǎn)品。
[0043] 實施例13 稱取50mg實施例1中所制備的CuCl納米晶體，并將其與50mL濃度為20mg/L的甲基橙溶 液攪拌均勻，并在暗室下攪拌30分鐘。500W氣燈模擬可見光下進(jìn)行光照。溶液中甲基橙的濃 度隨光照時間的變化趨勢見圖7，從圖7可以看出光照1小時時溶液中甲基橙的比例為30%， 也即甲基橙的降解率為70%。
[0044] 實施例14 稱取50mg實施例2中所制備的CuCl納米晶體，并將其與50mL濃度為20mg/L的甲基橙溶 液攪拌均勻，并在暗室下攪拌30分鐘。加入0.1毫升30%的H202,500W氣燈模擬可見光下進(jìn)行 光照。溶液中甲基橙的濃度隨光照時間的變化趨勢見圖8的Examples所示。從圖8的 Examplel4線可以看出光照120分鐘時溶液中甲基橙的比例為1.4%，也即甲基橙的降解率為 98.6%〇
[0045] 實施例15 稱取50mg實施例3中所制備的CuCl納米晶體，并將其與50mL濃度為20mg/L的甲基橙溶 液攪拌均勻，并在暗室下攪拌30分鐘。加入0.2毫升30%的H2〇2，500W氣燈模擬可見光下進(jìn)行 光照。溶液中甲基橙的濃度隨光照時間的變化趨勢見圖8的E Xamplel5所示。從圖8的 Examplel5線可以看出光照75分鐘時溶液中甲基橙的比例為1.2%，也即甲基橙的降解率為 98.8%〇
[0046] 實施例16 稱取50mg實施例1中所制備的CuCl納米晶體，并將其與50mL濃度為20mg/L的甲基橙溶 液攪拌均勻，并在暗室下攪拌30分鐘。加入0.4毫升30%的H2〇2，500W氣燈模擬可見光下進(jìn)行 光照。溶液中甲基橙的濃度隨光照時間的變化趨勢見圖8的Examples所示。從圖8的 Examp 1 e 16線可以看出光照55分鐘時溶液中甲基橙的比例為0.6%，也即甲基橙的降解率為 99.4%〇
[0047] 實施例17 稱取50mg實施例2中所制備的CuCl納米晶體，并將其與50mL濃度為20mg/L的甲基橙溶 液攪拌均勻，并在暗室下攪拌30分鐘。加入0.4毫升30%的H2〇2，500W氣燈模擬可見光下進(jìn)行 光照。光照55分鐘溶液中甲基橙的降解率為99.4%。
[0048] 實施例18 稱取50mg實施例6中所制備的CuCl納米晶體，并將其與50mL濃度為20mg/L的甲基橙溶 液攪拌均勻，并在暗室下攪拌30分鐘。加入0.4毫升30%的H2〇2，500W氣燈模擬可見光下進(jìn)行 光照。光照55分鐘溶液中甲基橙的降解率為99.5%。
[0049] 實施例19 稱取50mg實施例11中所制備的CuCl納米晶體，并將其與50mL濃度為20mg/L的甲基橙溶 液攪拌均勻，并在暗室下攪拌30分鐘。加入0.4毫升30%的H2〇2，500W氣燈模擬可見光下進(jìn)行 光照。光照55分鐘溶液中甲基橙的降解率為99.5%。
[0050] 實施例20 稱取3mg實施例1中所制備的CuCl納米晶體，并將其與50mL濃度為5mg/L的甲基橙溶液 攪拌均勻，并在暗室下攪拌30分鐘。加入0.4毫升30%的H2〇2，500W氙燈模擬可見光下進(jìn)行光 照。光照55分鐘溶液中甲基橙的降解率為99.5%。
[0051 ] 實施例21 稱取〇. 5g實施例11中所制備的CuCl納米晶體，并將其與50mL濃度為100mg/L的甲基橙 溶液攪拌均勻，并在暗室下攪拌30分鐘。加入0.4毫升30%的H2〇2，500W氙燈模擬可見光下進(jìn) 行光照。光照55分鐘溶液中甲基橙的降解率為99.7%。
[0052] 實施例22 稱取50mg實施例11中所制備的CuCl納米晶體，并將其與50mL濃度為20mg/L的羅丹明溶 液攪拌均勻，并在暗室下攪拌30分鐘。加入0.4毫升30%的H2〇2，500W氣燈模擬可見光下進(jìn)行 光照。光照55分鐘溶液中甲基橙的降解率為99.5%。
[0053] 實施例23 稱取50mg實施例11中所制備的CuCl納米晶體，并將其與50mL濃度為20mg/L的酸性橙溶 液攪拌均勻，并在暗室下攪拌30分鐘。加入0.4毫升30%的H2〇2，500W氣燈模擬可見光下進(jìn)行 光照。光照55分鐘溶液中甲基橙的降解率為99.5%。
[0054] 實施例24 稱取50mg實施例1中所制備的CuCl納米晶體，并將其與50mL濃度為20mg/L的甲基橙溶 液攪拌均勻，并在暗室下攪拌30分鐘。加入0.4毫升30%的H2〇2，250W鎢燈模擬可見光下進(jìn)行 光照120分鐘。光照120分鐘溶液中甲基橙的降解率為97.5%。
[0055] 實施例25 稱取50mg實施例1中所制備的CuCl納米晶體，并將其與50mL濃度為20mg/L的甲基橙溶 液攪拌均勻，并在暗室下攪拌30分鐘。加入0.4毫升30%的H2〇2，500W氣燈可見光下進(jìn)行光照 55分鐘。離心將催化劑集中，并將其與50mL濃度為20mg/L的甲基橙溶液攪拌均勻，加入0.4 毫升30%的H 2〇2，500W氣燈可見光下進(jìn)行光照55分鐘。如此進(jìn)行循環(huán)光催化降解實驗，共循環(huán) 7次。結(jié)果如圖9所示。從圖9中可以看出第一次光催化實驗結(jié)束后，溶液的甲基橙濃度為 2.5%，緊接著后續(xù)的穩(wěn)定性實驗中，光催化實驗結(jié)束后溶液殘余甲基橙的濃度依次為5.4%、 14.8%、13.3%、20.2%、20.0%及18.6%。也即在經(jīng)過7次重復(fù)使用以后CuCl納米晶體對甲基橙 仍然保持80%以上的降解效率，表明所制備的CuCl納米晶體具有優(yōu)異的光催化穩(wěn)定性。
【主權(quán)項】
1. 一種可見光下CuCl納米晶體光催化降解染料污染物的技術(shù)，其特征在于，包括以下 步驟：（1)將配體分子和CuS〇4按照比例溶于水中；用堿性溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值為5-12; (2) 加入一定量的鹽酸羥胺還原，加熱至40-100°C進(jìn)行充分反應(yīng)；（3)冷卻至室溫，分離得到產(chǎn) 物；（4)配制一定比例的CuCl納米晶體和染料有機(jī)污染物的混合溶液;加入一定比例的H 2〇2; 可見光照射下反應(yīng)一定時間。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光下CuCl納米晶體光催化降解染料污染物的技術(shù)，其特 征在于:步驟(1)中所述的CuS〇4與配體分子的摩爾比例為1:0.02-1:6。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光下CuCl納米晶體光催化降解染料污染物的技術(shù)其特征 在于:步驟（1)中所述的堿性溶液為氫氧化鈉溶液、氨水溶液、碳酸鈉/碳酸氫鈉緩沖液、硼 酸/硼砂緩沖液、硼砂/氫氧化鈉緩沖液、甘氨酸/氫氧化鈉緩沖液、磷酸二氫鈉溶液、磷酸二 氫鉀溶液、磷酸氫二鈉溶液中的至少一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光下CuCl納米晶體光催化降解染料污染物的技術(shù)，其特 征在于:步驟（1)中所述的配體分子為聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化銨、 十二烷基硫酸鈉、硬脂酸、脂肪酸甘油酯、檸檬酸鈉中的至少一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光下CuCl納米晶體光催化降解染料污染物的技術(shù)，其特 征在于:步驟(2)中所述的充分反應(yīng)時間為30分鐘-24小時。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光下CuCl納米晶體光催化降解染料污染物的技術(shù):步驟 (2)中所述的CuS〇4與還原劑的摩爾比例為1:0.75-1:3。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光下CuCl納米晶體光催化降解染料污染物的技術(shù)，其特 征在于:步驟(4 )中所述的CuCl納米晶體和染料有機(jī)污染物混合溶液中CuCl納米晶體的濃 度為0.3 g/L -5g/L，染料有機(jī)污染物的濃度為0-100mg/L。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光下CuCl納米晶體光催化降解染料污染物的技術(shù)，其特 征在于:步驟(4)中所述的H2〇2加入比例為待降解污染物反應(yīng)體積的〇-20%，H 2〇2的質(zhì)量百分 比濃度為30%。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光下CuCl納米晶體光催化降解染料污染物的技術(shù)，其特 征在于:步驟(4)中所述的可見光照射時間范圍為10分鐘-12小時。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光下CuCl納米晶體光催化降解染料污染物的技術(shù)，其特 征在于:步驟(4)中所述的染料有機(jī)污染物為甲基橙、亞甲基藍(lán)、羅丹明、酸性橙、焚光紅、焚 光桃紅中的至少一種;步驟(4)中所述的可見光由氙燈或鎢燈模擬。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種CuCl納米晶體光催化降解染料污染物的技術(shù)，包括以下步驟：（1）將配體分子和CuSO4按照比例溶于水中；用堿性溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值為5-12；（2）加入一定量的鹽酸羥胺還原，加熱至40-100℃進(jìn)行充分反應(yīng)；（3）冷卻至室溫，分離得到產(chǎn)物；（4）配制一定比例的CuCl納米晶體和染料有機(jī)污染物的混合溶液；加入一定比例的H2O2；可見光照射下反應(yīng)一定時間。本發(fā)明的技術(shù)操作簡便，條件溫和，成本低，所制備的CuCl納米晶體結(jié)晶度高，具有優(yōu)異的光催化性能，可見光催化下對染料類有機(jī)污染物能夠深度礦化降解。同時所制備的CuCl納米晶體具有優(yōu)異的光催化穩(wěn)定性，多次循環(huán)使用后對染料有機(jī)污染物仍具有良好的降解效果。
【IPC分類】A62D101/28, A62D3/17, A62D101/26
【公開號】CN105561516
【申請?zhí)枴緾N201510959406
【發(fā)明人】賈巧娟, 黃琦蘇, 顧鳳龍, 秦笑梅
【申請人】鄭州輕工業(yè)學(xué)院
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月21日