[發明專利]一種WO3可見光光催化劑及其制備和應用

有效

• 申請號: 201710304761.X
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107020080B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 馬保軍;贠紅娟;林克英
• 申請（專利權）人: 寧夏大學
• 主分類號: B01J23/30
• 分類號: B01J23/30;C02F1/30;C02F1/72
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發明涉及一種WO₃可見光光催化劑及其制備和應用，H₂WO₄經六次甲基四胺溶液預處理后在不同溫度下煅燒。制備的具體步驟為：(1)配制六次甲基四胺溶液，(2)取步驟(1)中配制的六次甲基四胺溶液，將H₂WO₄浸泡于六次甲基四胺溶液中一定時間后，洗滌，干燥，然后在不同溫度下煅燒。發現在未煅燒條件下制備的WO₃可見光光催化劑，具有較高的光催化活性。在8w日光燈的照射下，8h后，甲基橙的降解率約達67％。這種催化劑的制備方法具有節能的效果。

技術領域

本發明涉及一種WO₃光催化劑的制備技術。通過降解甲基橙，證明其有優異的可見光光催化降解有機廢水的效果。

背景技術

近年來，隨著染料工業的飛速發展，染料廢水的排放也越來越多。這些染料廢水具有色度大、組成復雜、有機物含量高、環境污染大等特點，難以找到高效的處理方法。工業上常用的染料廢水處理方法有絮凝沉淀法、吸附法、生物法、光催化氧化降解法等。其中，應用半導體催化劑光催化降解有機污染物具有低能耗、易操作、降解效率高、無二次污染等特點而受到關注，成為近年來環境污染治理技術研究的熱點。

半導體在光催化降解染料廢水中起著非常重要的作用：(1)半導體在光催化氧化技術領域具有操作簡單、反應條件溫和、能耗低及二次污染少等優點，因而在廢水處理領域備受關注；(2)WO₃是一種禁帶寬度約2.5 -2.8eV的n型半導體材料，主要吸收小于443nm波長的光，穩定性好；(3) WO₃能高效降解廢水等有機污染物，對環境污染小、價格便宜。而且就環境凈化而言，對于沒有紫外光的室內也有很大的應用價值。

太陽光中主要成分是可見光，紫外光成分只占5％左右。因此，在可見光下下降解染料廢水以改善環境質量和人類的健康具有顯著的實際意義。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種WO₃可見光光催化劑。

本發明的目的之二是提供上述的一種WO₃可見光光催化劑的制備方法，該方法節能且簡單易行，不需要復雜昂貴的設備。

本發明的技術方案

一種WO₃可見光光催化劑，由(20-200ml)六次甲基四胺溶液和(2-20g) H₂WO₄浸泡而成，最優浸泡比為10:1。

上述的一種WO₃可見光光催化劑的制備方法，具體步驟為：

(1)配制的六次甲基四胺溶液，即稱取一定量的C₆H₁₂N₄，加入適量的去離子水，然后攪拌邊30min，隨后轉移至100mL的容量瓶中。

(2)用步驟(1)所得六次甲基四胺溶液預處理H₂WO₄，即按一定比例取上述六次甲基四胺溶液和H₂WO₄于燒杯中，浸泡20-28h，用無水乙醇和去離子水洗滌、自然風干，然后在300-700℃煅燒和未煅燒下均可制得WO₃。

本發明的有益效果：

本發明的一種WO₃可見光光催化劑，由于WO₃的帶隙能較小，為 2.5-2.8eV，在可見光下能高效降解有機污染物，對環境污染小、價格便宜。對于沒有紫外光的室內也有很大的應用價值。

發現在未煅燒條件下制備的WO₃可見光光催化劑，具有較高的光催化活性。在8w日光燈的照射下，8h后，甲基橙的降解率約達67％。這種催化劑的制備方法具有節能的效果。