一种微塑料催化剂及其制备方法、降解微塑料的方法

摘要

本发明提供了一种微塑料催化剂及其制备方法、降解微塑料的方法，涉及环境修复技术领域。本发明提供的微塑料催化剂的制备方法，包括以下步骤：将FeS

说明书

技术领域

本发明涉及环境修复技术领域，具体涉及一种微塑料催化剂及其制备方法、降解微塑料的方法。

背景技术

近年来，微塑料成为国际社会高度关注的环境问题。微塑料不仅造成了环境的“白色污染”，破坏了海洋生物多样性的发展，甚至危及人们的身体健康。其中，每年约有上百万只海鸟，10万头海洋哺乳动物受微塑料污染而死亡，并且人类平均每年摄入86000个塑料颗粒，而PE微塑料的自然降解需要200年。联合国环境大会将海洋塑料垃圾和微塑料问题等同于全球气候变化等全球性重大环境问题。而全球每年生产塑料高达3亿吨，微塑料污染是全世界环境保护的心头大患。

生物法和高级氧化法是目前降解微塑料的主流手段。但是生物法和高级氧化法都具有一定的弊端：生物法的最大弊端就是降解处理周期长，目前生物法对PE塑料降解时间至少需要2个月，并且对于不同类型的微塑料其对应的降解机理也还未明确，制约了其推广应用；传统的高级氧化法也具有一定的弊端，主要表现为降解效率不高、能源利用率低和产生二次污染等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微塑料催化剂及其制备方法、降解微塑料的方法，采用本发明提供的微塑料催化剂降解微塑料，降解效率高，能源利用率高，整个微塑料处理过程不会造成二次污染。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种微塑料催化剂的制备方法，包括以下步骤：

将FeS

所述修饰包括步骤(1)～(5)中的任一步；

(1)将所述FeS

(2)将所述FeS

(3)将所述FeS

(4)将所述FeS

(5)将所述FeS

优选地，所述FeS

优选地，所述水热反应的温度为220～250℃；保温时间为24～28h。

优选地，所述表面氧化处理包括：在空气气氛中，将所述FeS

优选地，所述还原处理为氢气还原处理。

优选地，所述步骤(2)、(3)、(4)和(5)中FeS

所述FeS

优选地，所述步骤(3)中纳米CoS材料在和FeS

将纳米CoS材料和乙醇混合，进行溶剂热反应，得到缺陷纳米CoS材料。

优选地，所述步骤(4)中纳米MoS

将纳米MoS

本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的微塑料催化剂。

本发明提供了一种降解微塑料的方法，包括以下步骤：

将微塑料、上述技术方案所述微塑料催化剂和过氧化氢溶液混合，在酸性条件下进行水热反应，降解微塑料。

本发明提供了一种微塑料催化剂的制备方法，使用本发明提供的微塑料催化剂在过氧化氢溶液中对微塑料进行降解时，微塑料催化剂中Fe

具体实施方式

本发明提供了一种微塑料催化剂的制备方法，包括以下步骤：

将FeS

所述修饰包括步骤(1)～(5)中的任一步；

(1)将所述FeS

(2)将所述FeS

(3)将所述FeS

(4)将所述FeS

(5)将所述FeS

本发明将FeS

本发明优选将FeSO

得到混合粉末后，本发明将所述混合粉末和水以及油酸混合，进行水热反应，得到FeS

在本发明中，所述水热反应的温度优选为200～220℃；保温时间优选为24h。

在本发明中，所述水热反应后优选还包括：将所得反应体系进行固液分离，得到固体物质；将所述固体物质依次进行洗涤和干燥。在本发明中，所述固液分离的方法优选为离心；所述离心的转速优选为10000～12000r/min；所述离心的时间优选为5～6min。在本发明中，所述洗涤优选包括依次进行的水洗、四氯化碳洗和无水乙醇洗。在本发明中，所述水洗优选为蒸馏水洗；所述水洗的次数优选为8～10次；所述四氯化碳洗的次数优选为8～10次；所述无水乙醇洗的次数优选为8～10次。本发明优选在每次洗涤后都进行离心分离。在本发明中，所述干燥的温度优选为60～70℃；所述干燥的时间优选为6～10h；所述干燥优选为真空干燥。

得到FeS

(1)将所述FeS

在本发明中，所述还原处理优选为氢气还原处理。本发明利用氢气还原处理使二硫化亚铁表面形成硫空位缺陷和氧缺陷。

在本发明中，微塑料催化剂中产生硫空位和氧空位的Fe

(2)将所述FeS

在本发明中，所述FeS

在本发明中，微塑料催化剂中Fe

在本发明中，所述FeS

在本发明中，所述氧化反应后优选还包括：将所得反应体系进行固液分离，得到固体物质；将所述固体物质进行干燥。在本发明中，所述固液分离的方法优选为离心；所述离心的转速优选为10000～12000r/min；所述离心的时间优选为5～6min。在本发明中，所述干燥的温度优选为60℃；所述干燥的时间优选为6～10h；所述干燥优选为真空干燥。

在本发明中，FeS

(3)将所述FeS

在本发明中，所述纳米CoS材料的制备方法优选包括：将二价钴盐和油酸混合，得到钴盐溶液；将所述钴盐溶液和硫代乙酰胺混合，进行溶剂热反应，得到纳米CoS材料。在本发明中，所述二价钴盐优选包括硝酸钴。在本发明中，所述钴盐溶液的浓度优选为0.00679g/mL。在本发明中，所述溶剂热反应的温度优选为180℃；所述溶剂热反应的时间优选为12h。在本发明中，所述溶剂热反应后优选还包括：将所得反应体系进行固液分离，得到固体物质；将所述固体物质依次进行洗涤和干燥。在本发明中，所述固液分离的方法优选为离心；所述离心的转速优选为10000～12000r/min；所述离心的时间优选为5～6min。在本发明中，所述洗涤优选包括依次进行的水洗和无水乙醇洗。在本发明中，所述水洗优选为蒸馏水洗。本发明优选在每次洗涤后都进行离心分离。在本发明中，所述干燥的温度优选为60℃；所述干燥的时间优选为6h；所述干燥优选为真空干燥。

在本发明中，所述纳米CoS材料在和FeS

在本发明中，所述FeS

在本发明中，微塑料催化剂中Fe

(4)将所述FeS

在本发明中，所述纳米MoS

在本发明中，所述FeS

在本发明中，微塑料催化剂中Fe

在本发明中，所述纳米MoS

(5)将所述FeS

在本发明中，所述纳米WS

在本发明中，所述FeS

在本发明中，微塑料催化剂中Fe

本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的微塑料催化剂。

本发明还提供了一种降解微塑料的方法，包括以下步骤：

将微塑料、上述技术方案所述微塑料催化剂和过氧化氢溶液混合，在酸性条件下进行水热反应，降解微塑料。

本发明利用热芬顿氧化法降解微塑料，能够提高催化剂降解效率、提高资源利用率，从而降低微塑料处理成本。

在本发明中，所述微塑料的组分优选包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯中的一种或几种。在本发明的具体实施例中，所述微塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯的混合物；所述聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯的质量比优选为2：1：1：1。在本发明中，所述微塑料在进行降解前，优选还包括将所述微塑料和水混合，得到微塑料的水分散液。在本发明中，所述微塑料和水的质量比优选为0.01:40～50。在本发明中，所述水优选为超纯水。在本发明中，所述微塑料和水混合优选在搅拌条件下进行，所述搅拌的速度优选为1500rpm；所述搅拌的时间优选为10min。

在本发明中，所述过氧化氢溶液的浓度优选为2mol/L。在本发明中，所述微塑料和微塑料催化剂的质量比优选为0.01:0.05；所述微塑料和过氧化氢溶液的用量比优选为0.01g:10mL。在本发明中，所述微塑料、微塑料催化剂和过氧化氢溶液混合优选包括：将微塑料和微塑料催化剂先混合，再加入过氧化氢溶液进行超声搅拌。在本发明中，所述超声搅拌的时间优选为5～15min，更优选为10min。

在本发明中，所述水热反应的温度优选为140～160℃，更优选为150℃；所述水热反应的时间优选为8～16h。在本发明中，所述水热反应在酸性条件下进行；所述水热反应体系中的氢离子浓度优选为0.24mol/L。

在本发明中，所述水热反应后优选还包括：将所得反应体系进行固液分离，得到固体物质；将所述固体物质进行干燥。在本发明中，所述固液分离的方法优选为离心；所述离心的转速优选为10000～12000r/min；所述离心的时间优选为5～6min。在本发明中，所述干燥的时间优选为36～48h；所述干燥优选为真空干燥。

在本发明中，所述微塑料的降解率优选为40～90％。

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

FeS

(1)分别称取3.18g FeSO

(2)将(1)中研磨所得固体置于烧杯中，加入60mL去离子水、10mL油酸，室温下磁力搅拌45min至固体完全溶解；

(3)将(2)中搅拌溶解后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中；

(4)将反应釜放入电热恒温鼓风干燥箱中220℃条件下加热24小时进行反应；

(5)反应结束后取出高压反应釜，并使其冷却至室温，打开反应釜，将釜中物质倒入离心管中；

(6)将离心管置于离心机以12000r/min的转速离心6min；

(7)离心后将清液倒出，保留沉淀，后将沉淀分别用蒸馏水洗10遍，四氯化碳洗8遍，无水乙醇洗10遍。期间每次洗样都进行离心分离；

(8)离心结束后使用无水乙醇将离心的产物分散并转入到表面皿中，在设定温度为60℃的真空干燥箱中抽真空干燥8h；

(9)干燥结束后将产物取出，得到FeS

微塑料催化剂制备：

(1)称取5g上述制备的FeS

(2)将盒子转移至管式炉中，调节煅烧温度为400℃，设置煅烧时间为2小时；再用氢气还原；

(3)待温度冷却后，将产物取出，得到微塑料催化剂。

实施例2

FeS

(1)分别称取0.8305g FeSO

(2)将(1)中研磨所得固体置于烧杯中，加入30mL去离子水、10mL油酸，室温下磁力搅拌20min至固体完全溶解；

(3)将(2)中搅拌溶解后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中；

(4)将反应釜放入马弗炉中220℃条件下加热24小时进行反应；

(5)反应结束后取出高压反应釜，并使其冷却至室温，打开反应釜，将釜中物质倒入离心管中；

(6)将离心管置于离心机以10000r/min的转速离心6min；

(7)离心后将清液倒出，保留沉淀，后将沉淀分别用蒸馏水洗10遍，四氯化碳洗8遍，无水乙醇洗10遍。期间每次洗样都进行离心分离；

(8)离心结束后使用无水乙醇将离心的产物分散并转入到表面皿中，在设定温度为60℃的真空干燥箱中抽真空干燥8h；

(9)干燥结束后将产物取出，得到FeS

纳米CoS

(1)称取1.1897g CoCl

(2)溶解后用乙醇转移至聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中；

(3)将反应釜放入电热恒温鼓风干燥箱中180℃条件下加热24小时进行反应；

(4)反应结束后取出高压反应釜，待其冷却至室温，打开反应釜，倒入离心管中；

(5)将(4)中离心管置于离心机以10000r/min的转速离心6min；

(6)离心结束后，将离心管中上清液倒去，保留沉淀，并将沉淀分别用蒸馏水、无水乙醇清洗，期间每次进行离心分离；

(7)离心结束后使用无水乙醇将离心的产物分散并转入到表面皿中，在80℃条件下真空干燥得到黑色粉体，待干燥完全后研磨制成试样，得到纳米CoS

微塑料催化剂制备：

将所述FeS

实施例3

FeS

(1)分别称取1.6609g FeSO

(2)将(1)中研磨所得固体置于烧杯中，加入60mL去离子水、10mL油酸，室温下磁力搅拌30min至固体完全溶解；

(3)将(2)中搅拌溶解后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中；

(4)将反应釜放入电热恒温鼓风干燥箱中，200℃条件下加热24小时进行反应；

(5)反应结束后取出高压反应釜，并使其冷却至室温，打开反应釜，将釜中物质倒入离心管中；

(6)将离心管置于离心机以10000r/min的转速离心5min；

(7)离心后将清液倒出，保留沉淀，后将沉淀分别用蒸馏水洗8遍，四氯化碳洗8遍，无水乙醇洗8遍。期间每次洗样都进行离心分离；

(8)离心结束后使用无水乙醇将离心的产物分散并转入到表面皿中，在设定温度为60℃的真空干燥箱中抽真空干燥10h；

(9)干燥结束后将产物取出，得到FeS

缺陷FeS

(1)量取10mL 30wt％的过氧化氢溶液放入烧杯中，加入适量的去离子水进行稀释后，转移至1000mL容量瓶用去离子水定容以得到0.0979mol/L的过氧化氢溶液；

(2)称取0.1500g制备好的FeS

(3)将反应结束的样品转移至离心管中，在10000r/min的转速下离心5min后，倒去多余液体，用无水乙醇将离心产物分散转入到表面皿中，放入真空干燥箱中并设置温度60℃，干燥10h，干燥结束得到缺陷FeS

纳米CoS

(1)称取2.3793g CoCl

(2)溶解后用乙醇转移至聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中；

(3)将反应釜放入电热恒温鼓风干燥箱中180℃条件下加热24小时进行反应；

(4)反应结束后取出高压反应釜，待其冷却至室温，打开反应釜，倒入离心管中；

(5)将(4)中离心管置于离心机以10000r/min的转速离心5min；

(6)离心结束后，将离心管中上清液倒去，保留沉淀，并将沉淀分别用蒸馏水、无水乙醇清洗，期间每次进行离心分离；

(7)离心结束后使用无水乙醇将离心的产物分散并转入到表面皿中，在80℃条件下真空干燥得到黑色粉体，待干燥完全后研磨制成试样，得到纳米CoS

微塑料催化剂制备：

将所述缺陷FeS

实施例4

FeS

(1)分别称取3.0382g FeSO

(2)将(1)中研磨所得固体置于烧杯中，加入60mL去离子水、10mL油酸，室温下磁力搅拌30min至固体完全溶解；

(3)将(2)中搅拌溶解后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中；

(4)将反应釜放入电热恒温鼓风干燥箱中，200℃条件下加热24小时进行反应；

(5)反应结束后取出高压反应釜，并使其冷却至室温，打开反应釜，将釜中物质倒入离心管中；

(6)将离心管置于离心机以12000r/min的转速离心6min；

(7)离心后将清液倒出，保留沉淀，后将沉淀分别用蒸馏水洗10遍，四氯化碳洗8遍，无水乙醇洗10遍。期间每次洗样都进行离心分离；

(8)离心结束后使用无水乙醇将离心的产物分散并转入到表面皿中，在设定温度为60℃的真空干燥箱中抽真空干燥6h；

(9)干燥结束后将产物取出，得到FeS

缺陷FeS

(1)量取10mL 30wt％的过氧化氢溶液放入烧杯中，加入适量的去离子水进行稀释后，转移至1000mL容量瓶用去离子水定容以得到0.0979mol/L的过氧化氢溶液；

(2)称取1.5000g制备好的FeS

(3)将反应结束的样品转移至离心管中，在12000r/min的转速下离心6min后，倒去多余液体，用无水乙醇将离心产物分散转入到表面皿中，放入真空干燥箱中并设置温度60℃，干燥6h，干燥结束得到缺陷FeS

纳米CoS材料的制备：

(1)称取0.4075g硝酸钴(Co(NO

(2)加入0.1229g硫代乙酰胺(TAA)于溶解的硝酸钴中超声溶解，之后将烧杯在常温下使用磁力搅拌器搅拌1h；

(3)将(2)中溶液转移到聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中180℃反应12h；

(4)反应结束后取出高压反应釜冷却至室温，打开反应釜，倒入离心管中；

(5)离心产生的沉淀，按顺序分别用蒸馏水及无水乙醇清洗5次，期间每次进行离心分离；

(6)离心结束后使用无水乙醇将离心的产物分散转入到表面皿中，在设定温度为60℃的真空干燥箱抽真空干燥6h，将产物取出，得到纳米CoS材料。

缺陷纳米CoS材料的制备：

(1)向烧杯中倒入40mL无水乙醇，加入0.0100g纳米CoS材料，用玻璃棒分散纳米CoS材料于无水乙醇中；

(2)用超声波清洗机超声处理3h；

(3)转移至聚四氟乙烯反应釜中220℃条件下加热处理6h；

(4)待反应釜自然冷却，过滤收集黑色沉淀，用无水乙醇进行洗涤后，置于60℃真空干燥箱烘干，得到缺陷纳米CoS材料。

微塑料催化剂制备：

将所述缺陷FeS

实施例5

FeS

(1)分别称取1.6609g FeSO

(2)将(1)中研磨所得固体置于烧杯中，加入30mL去离子水、10mL油酸，室温下磁力搅拌30min至固体完全溶解；

(3)将(2)中搅拌溶解后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中；

(4)将反应釜放入电热恒温鼓风干燥箱中，200℃条件下加热24小时进行反应；

(5)反应结束后取出高压反应釜，并使其冷却至室温，打开反应釜，将釜中物质倒入离心管中；

(6)将离心管置于离心机以12000r/min的转速离心6min；

(7)离心后将清液倒出，保留沉淀，后将沉淀分别用蒸馏水洗10遍，四氯化碳洗8遍，无水乙醇洗10遍。期间每次洗样都进行离心分离；

(8)离心结束后使用无水乙醇将离心的产物分散并转入到表面皿中，在设定温度为60℃的真空干燥箱中抽真空干燥6h；

(9)干燥结束后将产物取出，得到FeS

缺陷FeS

(1)量取10mL 30wt％的过氧化氢溶液放入烧杯中，加入适量的去离子水进行稀释后，转移至1000mL容量瓶用去离子水定容以得到0.0979mol/L的过氧化氢溶液；

(2)称取1.5000g制备好的FeS

(3)将反应结束的样品转移至离心管中，在12000r/min的转速下离心6min后，倒去多余液体，用无水乙醇将离心产物分散转入到表面皿中，放入真空干燥箱中并设置温度60℃，干燥6h，干燥结束得到缺陷FeS

纳米MoS

(1)将0.200g Na

(2)在(1)中溶液加入0.3000g L-半胱氨酸和0.2000g的PVP，将混合物手动搅拌5分钟至完全溶解；

(3)将(2)中搅拌后的溶液转移到聚四氟乙烯内衬高压釜中，密封；

(4)将反应釜放入电热恒温鼓风干燥箱中，180℃反应48小时，结束后取出高压反应釜置于室内冷却至室温，打开反应釜，将反应釜中的物质倒入离心管中；

(5)将离心管放入高速离心机中以18000r/min转速离心6min，然后取出离心管倒出清液，保留沉淀；

(6)将沉淀按顺序分别使用水和无水乙醇各清洗10次，期间每次进行离心分离；

(7)离心结束后使用无水乙醇将离心的沉淀产物分散转移到表面皿中，在设定80℃的真空干燥箱下抽真空干燥12h，将产物取出，得到纳米MoS

微塑料催化剂制备：

将所述缺陷FeS

实施例6

FeS

(1)分别称取3.0382g FeSO

(2)将(1)中研磨所得固体置于烧杯中，加入60mL去离子水、10mL油酸，室温下磁力搅拌30min至固体完全溶解；

(3)将(2)中搅拌溶解后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中；

(4)将反应釜放入电热恒温鼓风干燥箱中，200℃条件下加热24小时进行反应；

(5)反应结束后取出高压反应釜，并使其冷却至室温，打开反应釜，将釜中物质倒入离心管中；

(6)将离心管置于离心机以12000r/min的转速离心6min；

(7)离心后将清液倒出，保留沉淀，后将沉淀分别用蒸馏水洗10遍，四氯化碳洗8遍，无水乙醇洗10遍。期间每次洗样都进行离心分离；

(8)离心结束后使用无水乙醇将离心的产物分散并转入到表面皿中，在设定温度为60℃的真空干燥箱中抽真空干燥6h；

(9)干燥结束后将产物取出，得到FeS

缺陷FeS

(1)量取10mL 30wt％的过氧化氢溶液放入烧杯中，加入适量的去离子水进行稀释后，转移至1000mL容量瓶用去离子水定容以得到0.0979mol/L的过氧化氢溶液；

(2)称取1.5000g制备好的FeS

(3)将反应结束的样品转移至离心管中，在12000r/min的转速下离心6min后，倒去多余液体，用无水乙醇将离心产物分散转入到表面皿中，放入真空干燥箱中并设置温度60℃，干燥6h，干燥结束得到缺陷FeS

纳米MoS

(1)将0.200g Na

(2)在(1)中溶液加入0.3000g L-半胱氨酸和0.2000g的PVP，将混合物手动搅拌5分钟至完全溶解；

(3)将(2)中搅拌后的溶液转移到聚四氟乙烯内衬高压釜中，密封；

(4)将反应釜放入电热恒温鼓风干燥箱中，180℃反应48小时，结束后取出高压反应釜置于室内冷却至室温，打开反应釜，将反应釜中的物质倒入离心管中；

(5)将离心管放入高速离心机中以18000r/min转速离心6min，然后取出离心管倒出清液，保留沉淀；

(6)将沉淀按顺序分别使用水和无水乙醇各清洗10次，期间每次进行离心分离；

(7)离心结束后使用无水乙醇将离心的沉淀产物分散转移到表面皿中，在设定80℃的真空干燥箱下抽真空干燥12h，将产物取出，得到纳米MoS

缺陷纳米MoS

(1)将0.1000g纳米MoS

(2)超声处理后转移至聚四氟乙烯反应釜中，于220℃条件下加热处理12h；

(3)将处理后的纳米MoS

(4)将最后一次离心后的样品倒去上层清液后，用无水乙醇转移至80℃的真空干燥箱中，抽真空干燥12h，得到缺陷纳米MoS

微塑料催化剂制备：

将所述缺陷FeS2纳米片和缺陷纳米MoS

实施例7

FeS

(1)分别称取2.4914g FeSO

(2)将(1)中研磨所得固体置于烧杯中，加入50mL去离子水、10mL油酸，室温下磁力搅拌30min至固体完全溶解；

(3)将(2)中搅拌溶解后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中；

(4)将反应釜放入电热恒温鼓风干燥箱中，200℃条件下加热24小时进行反应；

(5)反应结束后取出高压反应釜，并使其冷却至室温，打开反应釜，将釜中物质倒入离心管中；

(6)将离心管置于离心机以12000r/min的转速离心6min；

(7)离心后将清液倒出，保留沉淀，后将沉淀分别用蒸馏水洗9遍，四氯化碳洗8遍，无水乙醇洗10遍。期间每次洗样都进行离心分离；

(8)离心结束后使用无水乙醇将离心的产物分散并转入到表面皿中，在设定温度为70℃的真空干燥箱中抽真空干燥10h；

(9)干燥结束后将产物取出，得到FeS

缺陷FeS

(1)量取10mL 30wt％的过氧化氢溶液放入烧杯中，加入适量的去离子水进行稀释后，转移至1000mL容量瓶用去离子水定容以得到0.0979mol/L的过氧化氢溶液；

(2)称取0.2000g制备好的FeS

(3)将反应结束的样品转移至离心管中，在12000r/min的转速下离心5min后，倒去多余液体，用无水乙醇将离心产物分散转入到表面皿中，放入真空干燥箱中并设置温度60℃，干燥6h，干燥结束得到缺陷FeS

纳米WS

(1)分别称取1.6492g二水合钨酸钠、1.5224g硫脲、0.6949g盐酸羟胺和0.2400gCTAB，放入烧杯中，量取30mL去离子水加入烧杯中，用玻璃棒搅拌均匀后加入磁石并将烧杯封口，在室温25℃下放置于磁力搅拌机上，持续搅拌反应1h；

(2)反应结束后，形成白色沉淀，测溶液pH为6.15；

(3)将(2)所得的混合物转移至特氟隆涂层高压釜中，将高压釜放入电热恒温鼓风干燥箱中，保持180℃加热24h进行反应；

(4)反应结束后取出高压釜，将其放置在阴凉处冷却至室温，将反应釜打开，把釜中物质全部倒入离心管中，将离心管置于离心机以12000r/min的转速进行离心6min；

(5)离心结束后将上清液倒出，保留沉淀，分别用蒸馏水洗5遍，乙醇洗5遍，丙酮洗5遍，在洗样过程中，每洗一遍都进行离心操作；

(6)使用无水乙醇将离心的产物分散并转入到表面皿中，在设定温度为40℃的真空干燥箱中抽真空进行干燥8h，干燥结束后，得到纳米WS

微塑料催化剂制备：

将所述缺陷FeS

测试例

(1)称取0.0100g微塑料混合物(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯的质量分别为0.004g、0.002g、0.002g和0.002g)，将微塑料混合物置于烧杯中，加入40mL超纯水。

(2)将烧杯置于磁力搅拌机上，以1500rpm的转速强力搅拌10min。

(3)搅拌结束后，称取0.0500g实施例制备的微塑料催化剂置于(2)的烧杯中，加入1mL浓度为12mol/L的浓盐酸，超声搅拌10min，使微塑料催化剂在溶液中分散，随后加入10mL浓度为2mol/L的过氧化氢溶液。

(4)将(3)中超声搅拌后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬高压釜中，将反应釜放入电热恒温鼓风干燥箱中，在160℃条件下加热不同时间进行反应，以计算不同加热时间对微塑料的降解率；所述加热的时间分别为8h、10h、12h、14h、16h。

(5)加热反应结束后取出高压反应釜，并使其冷却至室温，打开反应釜，将釜中物质倒入离心管中。

(6)将离心管置于离心机以12000r/min的转速离心6min，离心后保留不溶性固体，倒去清液。

(7)收集不溶性固体，置于真空干燥箱中，在60℃条件下抽真空干燥48h。

(8)将干燥后的固体置于数字分析天平上，记录称量数据。

数据处理：

不同加热时间对微塑料的降解率，用重量损失weight loss(％)来表示；

将未降解的微塑料混合物的重量记为W

将离心干燥后的固体混合物质量记为W

将降解后的微塑料重量记为W

其中W

weight loss(％)＝(W

表1实施例1制备的微塑料催化剂对微塑料的降解率

表2实施例2制备的微塑料催化剂对微塑料的降解率

表3实施例3制备的微塑料催化剂对微塑料的降解率

表4实施例4制备的微塑料催化剂对微塑料的降解率

表5实施例5制备的微塑料催化剂对微塑料的降解率

表6实施例6制备的微塑料催化剂对微塑料的降解率

表7实施例7制备的微塑料催化剂对微塑料的降解率

由表1～7的试验结果可以看出，本发明制备的微塑料催化剂在160℃对微塑料具有良好的降解效果，并且随着反应时间的增加，对微塑料的降解率也在逐步升高，降解率最高达到91％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。