阅读说明：本技术 一种生态环境修复剂 (Ecological environment restoration agent ) 是由 高琴 于 2020-12-15 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种生态环境修复剂,其制备过程包括如下步骤：(1)称取一定量的镍源、钴源和氨基硫脲、柠檬酸钠和PEG、纳米级别的Fe-3O-4溶于去离子水,超声混合均匀,水热得到花瓣状的NiCo-2S-4-Fe-3O-4；(2)将得到的花瓣状的NiCo-2S-4-Fe-3O-4分散于去离子水中,在该溶液中依次加入SnCl-2·2H-2O、Na-2WO-4·2H-2O,加入一定量氨水调节pH后,转到微波水热合成仪中,水热反应,得NiCo-2S-4-Fe-3O-4-SnWO-4磁性异质结复合材料,三种材料之间形成异质结,协同增强光催化性,花瓣状的结构使其具有更高的比表面积,能够提供更多的催化活性位点,对污染物具有优异的吸附性。(The invention relates to an ecological environment restoration agent, which comprises the following steps: (1) weighing a certain amount of nickel source, cobalt source, thiosemicarbazide, sodium citrate, PEG and nano-grade Fe 3 O 4 Dissolving in deionized water, ultrasonic mixing, and hydrothermal reaction to obtain petal-shaped NiCo 2 S 4 ‑Fe 3 O 4 (ii) a (2) The obtained petal-shaped NiCo 2 S 4 ‑Fe 3 O 4 Dispersing in deionized water, and sequentially adding Sn into the solutionCl 2 ·2H 2 O、Na 2 WO 4 ·2H 2 O, adding a certain amount of ammonia water to adjust the pH value, transferring the mixture into a microwave hydrothermal synthesizer, and carrying out hydrothermal reaction to obtain NiCo 2 S 4 ‑Fe 3 O 4 ‑SnWO 4 The magnetic heterojunction composite material has the advantages that a heterojunction is formed among the three materials, the photocatalysis is cooperatively enhanced, the petal-shaped structure enables the magnetic heterojunction composite material to have a higher specific surface area, more catalytic active sites can be provided, and the magnetic heterojunction composite material has excellent adsorbability on pollutants.)

一种生态环境修复剂

技术领域

本发明涉及一种生态环境修复剂，具体的说是一种能够用于污水处理以及土壤修复的光催化剂。

背景技术

近年来，随着抗生素被广泛应用在医疗和牧业等众多领域，由于人或动物不能完全将其代谢吸收，大量抗生素进入环境中。除此之外，重金属离子污染愈发严重，重金属污染能够通过食物链进行传播，其本身具有易富集、难降解的特点，目前已经成为是世界环境治理的主要难题之一。

光催化技术，是目前发现十分有前景的有机物/重金属处理技术，主要利用可见光作为光源，具有高效、环保、成本低廉、操作容易、氧化性强等诸多优点，引起了研究者的广泛关注。然而，单一的材料的光生载流子极容易复合等缺陷，限制了光催化技术的应用。因此，构建具有可见光响应且高电荷分离效率的异质结催化剂是解决该技术问题的关键所在。

提高光催化材料催化活性的另一个技术手段是增大材料比表面积，例如，通过将光催化剂制备为纳米状的颗粒/管/纤维等的一维材料、纳米片式材料和空心/花瓣状微球结构可以有效提升催化剂的光降解能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种NiCo₂S₄-Fe₃O₄-SnWO₄磁性异质结复合材料及其制备方法和应用。本发明通过调整材料的形貌，有利于光催化剂对光的吸收利用，提高对光催化剂对有机污染物，如抗生素以及重金属的去除效率。

一种生态环境修复剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)称取一定量的镍源、钴源和氨基硫脲溶于去离子水中搅拌，随后，加入一定量的柠檬酸钠和PEG、纳米级别的Fe₃O₄，超声混合均匀，水热得到花瓣状的NiCo₂S₄-Fe₃O₄；(2)将得到的花瓣状的NiCo₂S₄-Fe₃O₄经去离子水和无水乙醇清洗三次后分散于去离子水中形成悬浊液；随后，在该溶液中依次加入SnCl₂·2H₂O、Na₂WO₄·2H₂O，加入一定量氨水调节pH后，转到微波水热合成仪中，水热反应，所得产物经洗涤、干燥，得NiCo₂S₄-Fe₃O₄-SnWO₄磁性异质结复合材料。

优选的，镍源、钴源分别为镍、钴的硝酸盐。

优选的，水热反应温度为120-180℃。

优选的，镍源、钴源的摩尔比为1:2。

优选的，SnCl₂·2H₂O、Na₂WO₄·2H₂O质量比为1:1；

优选的，所述Fe₃O₄粒径为50-70nm。

优选的，微波的功率为700-800w。

技术效果

本发明花瓣状NiCo₂S₄-Fe₃O₄磁性复合材料作为载体，Fe₃O₄作为核，NiCo₂S₄为壳，随后微波水热复合纳米级花状SnWO₄，三者之间形成异质结，协同增强光催化性，克服了单一材料的不足之处；花瓣状的复合材料形成微孔/介孔/大孔丰富的层次孔隙结构，其具有更高的比表面积，能够提供更多的催化活性位点，提高了对污染物，如重金属或者有机污染物吸附性，可以用于污水处理、土壤修复以及空气净化等领域。

附图说明

图1为本申请的复合材料的SEM图；

具体实施方式

实施例1

称取0.05mol的硝酸镍、0.1mol的硝酸钴和0.1mol的氨基硫脲溶于150ml去离子水中搅拌，随后，加入20mg的柠檬酸钠和28mg的PEG、0.05mol的纳米级别的Fe₃O₄，超声混合均匀，180℃下水热12h得到花瓣状的NiCo₂S₄-Fe₃O₄；(2)将得到的花瓣状的NiCo₂S₄-Fe₃O₄经去离子水和无水乙醇清洗三次后分散于150ml去离子水中形成悬浊液；随后，在该溶液中依次加入0.05mol的0.05mol的SnCl₂·2H₂O、Na₂WO₄·2H₂O，加入数滴氨水，转到微波水热合成仪中，180℃下水热反应5h，所得产物经洗涤、干燥，得NiCo₂S₄-Fe₃O₄-SnWO ₄磁性异质结复合材料。

实施例2

称取0.02mol的硝酸镍、0.04mol的硝酸钴和0.3mol的氨基硫脲溶于150ml去离子水中搅拌，随后，加入10mg的柠檬酸钠和13mg的PEG、0.05mol的纳米级别的Fe₃O₄，超声混合均匀，180℃下水热18h得到花瓣状的NiCo₂S₄-Fe₃O₄；(2)将得到的花瓣状的NiCo₂S₄-Fe₃O₄经去离子水和无水乙醇清洗三次后分散于150ml去离子水中形成悬浊液；随后，在该溶液中依次加入0.05mol的0.05mol的SnCl₂·2H₂O、Na₂WO₄·2H₂O，加入数滴氨水，转到微波水热合成仪中，180℃下水热反应6h，所得产物经洗涤、干燥，得NiCo₂S₄-Fe₃O₄-SnWO ₄磁性异质结复合材料。

实施例3

称取0.03mol的硝酸镍、0.06mol的硝酸钴和0.05mol的氨基硫脲溶于100ml去离子水中搅拌，随后，加入15mg的柠檬酸钠和18mg的PEG、0.02mol的纳米级别的Fe₃O₄，超声混合均匀，180℃下水热12h得到花瓣状的NiCo₂S₄-Fe₃O₄；(2)将得到的花瓣状的NiCo₂S₄-Fe₃O₄经去离子水和无水乙醇清洗三次后分散于150ml去离子水中形成悬浊液；随后，在该溶液中依次加入0.05mol的0.05mol的SnCl₂·2H₂O、Na₂WO₄·2H₂O，加入数滴氨水，转到微波水热合成仪中，190℃下水热反应5h，所得产物经洗涤、干燥，得NiCo₂S₄-Fe₃O₄-SnWO ₄磁性异质结复合材料。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。