专利摘要

本发明涉及一种Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g‑C3N4材料及其在环境修复中的应用，通过Eu3+、Se共掺杂使得Fe3O4/g‑C3N4材料可降低水、土壤中有效重金属含量。

权利要求

1.一种Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料，其特征在于所述Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料的制备方法包括如下步骤：

(1)将硫酸亚铁、氯化铁、硝酸铕溶于水中，加入含硒的水合肼，搅拌30min后，升温至90℃反应12h后，自然冷却至室温，过滤，沉淀用去离子水洗涤后干燥备用；

(2)将步骤(1)得到的沉淀与三聚氰胺，用研钵研磨均匀后，放入马弗炉中，以10℃/min的升温速率升温至500℃，保温2小时后，自然冷却至室温，即得所述Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料。

2.权利要求1所述的Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料，其特征在于步骤(1)中所述硫酸亚铁、氯化铁、硝酸铕的摩尔比为5:10:1，每毫摩尔硫酸亚铁使用含硒水合肼3mL，含硒的水合肼为每毫升水合肼中含硒6mg。

3.权利要求1-2任一项所述的Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料，其特征在于步骤(2)中三聚氰胺的用量为硫酸亚铁摩尔量的3.0倍。

4.权利要求1所述的Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料，其特征在于所述硫酸亚铁选自无水硫酸亚铁或七水合硫酸亚铁，所述硝酸铕选自六水合硝酸铕。

5.权利要求1所述的Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料，其特征在于步骤(1)中溶解硫酸亚铁、氯化铁、硝酸铕时，水的用量为每毫摩尔硫酸亚铁使用15mL水。

6.权利要求1-5任一项所述的Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料作为环境修复剂的应用。

7.权利要求1-5任一项所述的Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料在清除土壤、水中重金属方面的应用。

8.权利要求7所述的应用，其特征在于所述重金属选自铬、铅、镉。

说明书

技术领域

本发明属于材料及环境修复领域，具体涉及一种Eu3+、Se共掺杂 Fe3O4/g-C3N4材料及其在环境修复中的应用。

背景技术

石墨相氮化碳(g-C3N4)类光催化剂，因其对可见光具有响应性，很好的弥补了传统二氧化钛催化剂的缺点，被广泛用于光催化领域复合材料的制备。本发明提供一种Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料及其在环境修复中的应用。

发明内容

本发明提供一种Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料，其特征在于所述Eu3+、 Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料的制备方法包括如下步骤：

(1)将硫酸亚铁、氯化铁、硝酸铕溶于水中，加入含硒的水合肼，搅拌30 min后，升温至90℃反应12h后，自然冷却至室温，过滤，沉淀用去离子水洗涤后干燥备用；

(2)将步骤(1)得到的沉淀与三聚氰胺，用研钵研磨均匀后，放入马弗炉中，以10℃/min的升温速率升温至500℃，保温2小时后，自然冷却至室温，即得所述Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料。

步骤(1)中所述硫酸亚铁、氯化铁、硝酸铕的摩尔比为5:10:1，每毫摩尔硫酸亚铁使用含硒水合肼3mL，含硒的水合肼为每毫升水合肼中含硒6mg；步骤(2)中三聚氰胺的用量为硫酸亚铁摩尔量的3.0倍。所述硫酸亚铁优选无水硫酸亚铁或七水合硫酸亚铁，所述硝酸铕优选六水合硝酸铕。

步骤(1)中溶解硫酸亚铁、氯化铁、硝酸铕时，水的用量以能充分溶解硫酸亚铁、氯化铁、硝酸铕为宜，优选每毫摩尔硫酸亚铁使用15mL水。

本发明的另一实施方案提供上述Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将硫酸亚铁、氯化铁、硝酸铕溶于水中，加入含硒的水合肼，搅拌30 min后，升温至90℃反应12h后，自然冷却至室温，过滤，沉淀用去离子水洗涤后干燥备用；

(2)将步骤(1)得到的沉淀与三聚氰胺，用研钵研磨均匀后，放入马弗炉中，以10℃/min的升温速率升温至500℃，保温2小时后，自然冷却至室温，即得所述Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料。

步骤(1)中所述硫酸亚铁、氯化铁、硝酸铕的摩尔比为5:10:1，每毫摩尔硫酸亚铁使用含硒水合肼3mL，含硒的水合肼为每毫升水合肼中含硒6mg；步骤(2)中三聚氰胺的用量为硫酸亚铁摩尔量的3.0倍。所述硫酸亚铁优选无水硫酸亚铁或七水合硫酸亚铁，所述硝酸铕优选六水合硝酸铕。

步骤(1)中溶解硫酸亚铁、氯化铁、硝酸铕时，水的用量以能充分溶解硫酸亚铁、氯化铁、硝酸铕为宜，优选每毫摩尔硫酸亚铁使用15mL水。

本发明的另一实施方案提供上述Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料作为环境修复剂的应用。

本发明的另一实施方案提供上述Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料在清除土壤、水中重金属方面的应用。所述重金属优选铬、铅、镉。

本发明的另一实施方案提供上述Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料在降解土壤农药残留中的应用，所述农药优选氨基甲酸酯类农药，进一步优选速灭威、西维因。

附图说明

图1产品A的SEM图；

图2产品C的SEM图；

图3产品A-E对水中六价铬的清除效果图。

具体实施方式

为了便于对本发明的进一步理解，下面提供的实施例对其做了更详细的说明。但是这些实施例仅供更好的理解发明而并非用来限定本发明的范围或实施原则，本发明的实施方式不限于以下内容。

实施例1

(1)取七水合硫酸亚铁(5mmol)、氯化铁(10mmol)、六水合硝酸铕(1mmol) 溶于水(75mL)中，加入含硒的水合肼(15mL，含硒90mg)，搅拌30min后，升温至90℃反应12h后，自然冷却至室温，过滤，沉淀用去离子水洗涤后干燥备用；

(2)将步骤(1)得到的沉淀与三聚氰胺(15mmol)，用研钵研磨均匀后，放入马弗炉中，以10℃/min的升温速率升温至500℃，保温2小时后，自然冷却至室温，即得所述Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料(以下简称产品A)。

实施例2

(1)取七水合硫酸亚铁(5mmol)、氯化铁(10mmol)、六水合硝酸铕(1mmol) 溶于水(75mL)中，加入水合肼(15mL)，搅拌30min后，升温至90℃反应 12h后，自然冷却至室温，过滤，沉淀用去离子水洗涤后干燥备用；

(2)将步骤(1)得到的沉淀与三聚氰胺(15mmol)，用研钵研磨均匀后，放入马弗炉中，以10℃/min的升温速率升温至500℃，保温2小时后，自然冷却至室温，即得Eu3+掺杂Fe3O4/g-C3N4材料(以下简称产品B)。

实施例3

(1)取七水合硫酸亚铁(5mmol)、氯化铁(10mmol)溶于水(75mL)中，加入含硒的水合肼(15mL，含硒90mg)，搅拌30min后，升温至90℃反应12h 后，自然冷却至室温，过滤，沉淀用去离子水洗涤后干燥备用；

(2)将步骤(1)得到的沉淀与三聚氰胺(15mmol)，用研钵研磨均匀后，放入马弗炉中，以10℃/min的升温速率升温至500℃，保温2小时后，自然冷却至室温，即得Se掺杂Fe3O4/g-C3N4材料(以下简称产品C)。

实施例4

(1)取七水合硫酸亚铁(5mmol)、氯化铁(10mmol)溶于水(75mL)中，加入水合肼(15mL)，搅拌30min后，升温至90℃反应12h后，自然冷却至室温，过滤，沉淀用去离子水洗涤后干燥备用；

(2)将步骤(1)得到的沉淀与三聚氰胺(15mmol)，用研钵研磨均匀后，放入马弗炉中，以10℃/min的升温速率升温至500℃，保温2小时后，自然冷却至室温，即得Fe3O4/g-C3N4材料(以下简称产品D)。

实施例5

(1)取七水合硫酸亚铁(5mmol)、氯化铁(10mmol)、六水合硝酸铕(1mmol) 溶于水(75mL)中，加入含硒的水合肼(15mL，含硒10mg)，搅拌30min后，升温至90℃反应12h后，自然冷却至室温，过滤，沉淀用去离子水洗涤后干燥备用；

(2)将步骤(1)得到的沉淀与三聚氰胺(15mmol)，用研钵研磨均匀后，放入马弗炉中，以10℃/min的升温速率升温至500℃，保温2小时后，自然冷却至室温，即得Eu3+、Se共掺杂Fe3O4/g-C3N4材料(以下简称产品E)。

实施例6清除土壤中有效重金属实验

土壤样品：Pb 5.25mg/kg；Cd 1.10mg/kg。

实验方法：取6份1.0kg土壤样品，向5份样品中分别加入产品A-E(各20g)，混合均匀，保证质量含水量在40％-60％，另外1份作为空白对照，置于阳光房中，每天定时翻土一次，一周后，检测土壤部分有效态重金属的含量，结果见下表。

实施例7土壤农药残留降解实验

土壤样品选择：样品1：速灭威200mg/kg；样品2：西维因的含量均为200mg/kg。

实验方法：各取6份10kg样品1和2，向各5份样品中分别加入产品A-E(各50 g)，混合均匀，保证含水量在40％-50％，另外1份作为空白对照，1个月后，检测土壤中农药的含量，结果见下表。

测试产品速灭威的含量(mg/kg)西维因的含量(mg/kg)产品A1513产品B128125产品C107112产品D139131产品E7662空白154165

实施例8水中六价铬清除实验

各取100mL六价铬标准溶液(10mg/L)，分别加入20mg产品A、B、C、 D、E，搅拌反应120min，六价铬吸附清除效果见图3。

一种Eu、Se共掺杂FeO/g-CN材料及其在环境修复中的应用专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。