[發(fā)明專利]一種三元磁性復合光催化納米材料及其制備方法和用途

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611050723.8
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106732713A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 朱志;于洋;唐旭;逯子揚;霍鵬偉;閆永勝;李春香
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C02F1/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種三元磁性復合光催化納米材料，其特征在于，所述三元磁性復合光催化納米材料是由三氧化鎢、四氧化三鐵和氮化碳構建而成；三氧化鎢和氮化碳作為光催化主體構建Z型異質結主體。

2.一種三元磁性復合光催化納米材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、制備g-C₃N₄光催化劑：將三聚氰胺置于坩堝中，并放入馬弗爐內進行高溫煅燒；待煅燒結束降至室溫后將黃色固體粉末取出并研細，即得到g-C₃N₄光催化劑，保存?zhèn)溆茫?/p>

步驟2、制備WO₃：將鎢酸鈉和草酸分散在去離子水中攪拌均勻，用鹽酸調節(jié)pH，再轉移至高溫反應釜中恒溫熱反應，反應結束后將得到的固體產物用水和乙醇洗滌后，再放入馬弗爐內煅燒，煅燒完成后，得到WO₃；

步驟3、制備三元磁性復合光催化納米材料WO₃/Fe₃O₄/g-C₃N₄：將g-C₃N₄光催化劑、Fe(NO)₃·9H₂O、WO₃和乙二醇加入燒杯中攪拌均勻；再依次加入NaAc、PEG、PVP并超聲攪拌；待分散均勻后，將其轉移到不銹鋼高壓釜中恒溫熱反應，待反應完畢，冷卻至室溫，用磁鐵收集產物并用去離子水、乙醇反復洗滌烘干備用，即得到三元磁性復合光催化納米材料WO₃/Fe₃O₄/g-C₃N₄。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種三元磁性復合光催化納米材料的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述在馬弗爐內煅燒的方法為：在空氣氣氛下，取3～10g三聚氰胺在550℃下恒溫保持2h，然后在600～650℃下恒溫保持2h，升溫速率均為1～5℃/min。

4.根據(jù)權利要求2所述的一種三元磁性復合光催化納米材料的制備方法，其特征在于，步驟2中，在制備WO₃過程中，所用鎢酸鈉、草酸、去離子水的用量比為0.1～0.3g：0.1～0.2g：30～50ml；調節(jié)至PH＝1，所用鹽酸濃度為2.0mol L^-1；所述恒溫熱反應的溫度為120℃，反應時間為10h；所述馬弗爐中的煅燒溫度為400～600℃，煅燒時間為2h。

5.根據(jù)權利要求2所述的一種三元磁性復合光催化納米材料的制備方法，其特征在于，步驟3中，所用的g-C₃N₄、Fe(NO)₃·9H₂O、WO₃、NaAc、PEG、PVP的用量比為0.5～1.5g：0.1～0.3g：0.2～0.4g：20～40mL：0.5～0.8g：0.1～0.3g：0.003～0.006g，所述恒溫熱反應的反應溫度為180～200℃，反應時間為20～10h。

6.權利要求2所述的方法制備的三元磁性復合光催化納米材料的用途，其特征在于，所述三元磁性復合光催化納米材料用于光催化降解廢水中存在四環(huán)素污染物。