本技术涉及废水处理领域,特别是一种黑磷纳米片催化剂的制备方法及其在废水处理中的应用。该黑磷纳米片通过机械剥离高压合成黑磷获得,制备过程简便且成本低廉。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
如今,人类对淡水资源的需求日益增加,而工业化和城市化进程的加快使得水污染问题愈发严重。染料废水,作为难处理且高危害的工业废水之一,排放量占工业废水排放总量的10%,染料废水中包含着种类各异的染料和染料助剂,导致染料废水具有高色度、高毒性、高浊度以及低降解性等特点,大量的不合理排放严重威胁到淡水资源和生态系统的安全。因此,高效降解染料废水至关重要。
对于染料废水的处理方法不胜枚举,大体可分为物理处理法、生物处理法以及化学处理法。化学处理法(包括光催化氧化法、压电催化氧化法以及化学氧化法等)作为绿色高效的染料废水处理技术,现已成为人们争相研究的重点。其中,压电催化氧化法是指压电材料在受到外部机械能作用下引起形变导致压电材料内部载流子发生分离后移动至材料表面,参与氧化还原反应,生成活性物质从而实现染料分解。
近年来研究发现,硫酸根自由基(•SO4-)由于其比羟基自由基(•OH)具有更加优良的降解效果和适用范围,且其具良好的稳定性和溶解性。因此,压电催化活化过硫酸盐产生硫酸根自由基(•SO4-)降解污水中有机污染物已经成为研究的热点。
目前为止,已报道的压电催化剂大多含有过渡金属,使得其在实际应用中往往产生金属浸出,从而导致二次污染,严重阻碍其发展。因此,制备出一种无毒且稳定性好的非金属型压电催化剂,并能实现与过硫酸盐复合应用于有机污染物上的有效降解,是本领域技术人员亟待解决的问题。
实现思路