[發明專利]一種三元異質結構光降解有機物催化劑TiO2-Bi2MoO6/Bi3.64Mo0.36O6.55及其制備方法

有效

• 申請號: 201110339837.5
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102500361A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 張龍珠;鄒建平;林方程;丁琳;代順臣;邢秋菊
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: B01J23/31
• 分類號: B01J23/31;B01J37/10;C02F1/30
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

技術領域

?本發明涉及一種光降解有機物催化劑及其制備方法，尤其涉及一種三元異質結構光降解有機物催化劑5%TiO₂-Bi₂MoO₆/Bi_3.64Mo_0.36O_6.55及其制備方法。

背景技術

隨著社會的發展和人們生活生平的提高，工業廢水和生活污水占環境污染的重要部分，成為人們不得不考慮的重要問題。在我國，對于污水的處理一般采取物理法、化學法和生物法三大類。例如，物理法中的用活性炭對有毒物質進行吸附，這種方法只是把污染物從一相轉移到另一相，污染物本身并沒有得到徹底降解，吸附污染物之后的活性炭的處理也是個問題；而化學法常涉及到使用化學藥劑，在化學反應過程中對污染物進行氧化或者還原降解，改變污染物的形態，將它們變成無毒或微毒的新物質，或者轉化成容易與水分離的形態，從而達到處理的目的。但這種方法需要大量的化學藥劑，運行成本較高，不適合大規模范圍使用，同時，也有可能產生二次污染。眾所周知，利用微生物代謝作用，使廢水中的有機污染物和無機營養物轉化為穩定、無害的物質的方法稱為生物處理法，這是當前比較新穎的水處理方法，然而生物降解仍存在著一定的局限性，概括起來有以下幾點：(1)?細菌的作用具有選擇性：(2)?降解速度慢，一般要數周或數月：(3)對有些有毒物質只能部分降解，并且可能形成有毒性的中間產物；(4)?芳香族化合物部分難以被降解。從目前國內運行狀況看，這三種處理方法雖然有些工藝己較成熟，但各有其局限性，運行成本也不算低，處理效率也是高低不等，特別是不能有效地去除水中低濃度且生物難降解的一些有機污染物。因此，發展新型實用的環保處理技術仍然是人們追求的目標。

1972年Fujishima和Honda在Nature雜志上發表了關于TiO₂電極上光分解水的論文，標志著光催化新時代的開始。1976年Carey等報導了在紫外光的照射下，水中的多氯聯苯、氯代烷烴等能夠在TiO₂光催化劑的存在下發生有效的脫氯反應，這一研究的報道使人們認識到了半導體催化劑對有機污染物的礦化消除功能。自此以后，利用半導體光催化降解和消除環境中的污染物便成為了半導體光催化研究中最活躍的領域。但由于TiO₂的寬禁帶(3.2eV)，只能響應387.5?nnl以下的紫外光，對太陽光譜中占絕大部分的可見光則利用效率較低，從而限制了納米TiO₂的工業化應用發展。因此開發出高效的可見光誘導的光催化劑具有深遠的意義。而鉬酸鉍合成方法簡單，原材料便宜，而且對可見光有很好的吸收，成為人們研究的又一個熱點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種三元異質結構光降解有機物催化劑TiO₂-Bi₂MoO₆/Bi_3.64Mo_0.36O_6.55及其制備方法，為有機物的催化降解提供了一種新材料。本發明的材料是采用水熱法制備的，其操作簡單、生產成本低廉、產率較高，其光催化降解速率高，適合擴大化生產的要求。

本發明是這樣來實現的，其特征是催化劑是由二氧化鈦（TiO₂）和兩種不同結構的鉬酸鉍（Bi₂MoO₆和Bi_3.64Mo_0.36O_6.55）組成的，其中二氧化鈦為總的鉍元素摩爾數的5%。在可見光的誘導下，0.1克的催化劑可以將100毫升濃度為10^-5摩爾/升的羅丹明B在2小時完全降解。