[發(fā)明專(zhuān)利]可見(jiàn)光響應(yīng)的含鎢復(fù)合氧化物光催化劑Li2WO4及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310094519.6
• 申請(qǐng)日: 2013-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103111288A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方亮;向飛;唐瑩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01J23/30
• 分類(lèi)號(hào): B01J23/30;A62D3/17;A62D101/28
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可見(jiàn)光響應(yīng)的含鎢復(fù)合氧化物光催化劑Li₂WO₄及其制備方法，屬于無(wú)機(jī)光催化材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

環(huán)境污染是世界各國(guó)十分關(guān)注的問(wèn)題，已經(jīng)導(dǎo)致了人們生活的飲用水源、工業(yè)水源質(zhì)量不斷下降，導(dǎo)致大氣污染不斷加劇，造成生態(tài)環(huán)境的不斷破壞，對(duì)人類(lèi)的生存構(gòu)成嚴(yán)重威脅。為了解決這些問(wèn)題，人們通過(guò)各種方法控制和治理環(huán)境污染。

從20世紀(jì)70年代末期，人們提出了利用光催化劑分解水中和大氣中的農(nóng)藥以及惡臭物質(zhì)等有機(jī)物，以及涂有光催化劑的固體表面的自我清潔等應(yīng)用實(shí)例；目前，使用的光催化劑主要為二氧化鈦，已經(jīng)利用二氧化鈦對(duì)水中和大氣中的農(nóng)藥和惡臭物質(zhì)等有機(jī)物進(jìn)行分解，然而二氧化鈦的帶隙是3.2eV,只有在比400nm短的紫外線的照射下才能顯現(xiàn)出活性，只能在室內(nèi)或者有紫外燈的地方工作，幾乎不能利用可見(jiàn)光，這大大的限制了二氧化鈦光催化劑的使用。

考慮到光催化劑在分解有害物質(zhì)中的實(shí)用性，利用太陽(yáng)光作為光源是不可缺少的，照射向地表的太陽(yáng)光中波長(zhǎng)在500nm附近可見(jiàn)光的強(qiáng)度最大，波長(zhǎng)為400nm-750nm的可見(jiàn)光區(qū)的能量大約是太陽(yáng)光總能量的43%，所以為了高效的利用太陽(yáng)光譜，尋找具有可見(jiàn)光響應(yīng)的光催化劑引起了人們的重視，一些含鉍或鎢的復(fù)合氧化物光催化劑的開(kāi)發(fā)和研究已經(jīng)取得了一系列重大的成果，如BiVO₄和Bi₂WO₄被報(bào)道在可見(jiàn)光下具有良好的吸收。

?目前報(bào)道的具有可見(jiàn)光響應(yīng)的光催化劑種類(lèi)仍很有限，所以研究和開(kāi)發(fā)新的具有可見(jiàn)光響應(yīng)的高效光催化劑是非常必要，文獻(xiàn)[Di?Zhou，Clive?A.?Randall，Li-Xia?Pang等.?Microwave?Dielectric?Properties?of?Li₂WO₄?Ceramic?with?Ultra-Low?Sintering?Temperature,?Journal?of?the?American?Ceramic?Society.?2011,?94(2):348–350]報(bào)道了含鎢復(fù)合氧化物L(fēng)i₂WO₄的陶瓷提的制備、結(jié)構(gòu)與微波介電性能，考慮到目前尚無(wú)有關(guān)該化合物光催化性能的研究報(bào)道，我們對(duì)Li₂WO₄進(jìn)行了光催化性能研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該化合物具有優(yōu)異的可見(jiàn)光響應(yīng)的光催化性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可見(jiàn)光響應(yīng)的含鎢復(fù)合氧化物光催化劑Li₂WO₄及其制備方法。

本發(fā)明涉及的具有可見(jiàn)光響應(yīng)的含鎢復(fù)合氧化物氧化物光催化劑的化學(xué)組成式為：Li₂WO₄?。

所述含鎢復(fù)合氧化物的制備方法具體步驟為：

?(1)將99.9%分析純的化學(xué)原料Li₂CO₃和WO₃按Li₂WO₄化學(xué)式稱(chēng)量配料。

?(2)將步驟(1)配好的原料混合，放入球磨罐中，加入氧化鋯球和無(wú)水乙醇，球磨8小時(shí)，混合磨細(xì)，取出烘干，過(guò)200目篩。

?(3)將步驟(2)所得粉料在550~600℃預(yù)燒，并保溫6~8小時(shí)，自然冷卻至室溫，然后通過(guò)球磨機(jī)球磨使粒子直徑變小，低于2μm，即得到含鎢復(fù)合氧化物L(fēng)i₂WO₄粉末。

本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單、成本低，制備的光催化劑具有優(yōu)良的催化性能，在可見(jiàn)光照射下具有分解有害化學(xué)物質(zhì)、有機(jī)生物質(zhì)和殺菌的作用。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明：

1、為了得到本發(fā)明中所使用的復(fù)合氧化物，首先使用固相合成法制備粉末，即把作為原料的各種氧化物或碳酸鹽按照目標(biāo)組成化學(xué)計(jì)量比進(jìn)行混合，再在常壓下于空氣氣氛中合成。

2、為了能夠有效利用光，本發(fā)明中的光催化劑的尺寸最好在微米級(jí)別，甚至是納米粒子，且比表面積較大；用固相合成法制備的氧化物粉末，其粒子較大而表面積較小，但是可以通過(guò)球磨機(jī)等粉碎手段使粒子直徑變小。