[發明專利]一種磁性Bi2

有效

• 申請號: 201710689956.0
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107684914B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 孫青;張儉;盛嘉偉
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B01J23/887
• 分類號: B01J23/887;B01J37/08;B01J37/10;C02F1/30;C02F101/38;C02F101/36
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

本發明公開了一種磁性Bi₂MoO₆/CuFe₂O₄復合光催化材料及其制備方法：將Bi₂MoO₆超聲分散于去離子水中，然后加入Cu(NO₃)₂·3H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O和乙二胺四乙酸二鈉，置于20～30℃水浴下攪拌0.5～1h，得到的懸濁液A加入尿素，置于50～80℃水浴中反應0.5～2h，得到混合懸濁液B置于120～160℃水熱反應釜中，攪拌反應1～8h后，所得反應混合液經過濾、洗滌和干燥得到固體，置于馬弗爐中在400～700℃煅燒1～3h，得到具有高催化活性的磁性Bi₂MoO₆/CuFe₂O₄復合光催化材料。本發明克服了Bi₂MoO₆存在電子空穴易復合和回收性差的不足，制備磁性Bi₂MoO₆/CuFe₂O₄復合光催化材料的過程具有高效、易操作的優點，可替代TiO₂、ZnO等傳統光催化劑，應用于印染廢水、醫藥廢水和重金屬廢水光催化凈化。

(一)技術領域

本發明涉及一種可回收光催化材料的制備方法，具體涉及一種磁性Bi₂MoO₆/CuFe₂O₄復合光催化材料及其制備方法，屬于可見光催化材料制備與應用領域。

(二)背景技術

伴隨社會經濟的發展、人們生活水平的提高和健康環保意識的增強，人們已經意識到對污染物處理的重要性，不斷探索治理大氣污染、水污染的新技術、新方法，光催化被廣大研究者認為是解決大氣環境和水環境污染問題的有效方法之一。光催化技術可在室溫深度反應和直接利用太陽光作為光源來驅動，是一種理想的環境污染治理技術，具有廣闊的應用前景和重大社會經濟效益。

目前研究較多的傳統光催化材料如TiO₂、ZnO等具有較高的禁帶寬度，導致太陽能利用率低(太陽光中紫外輻射小于5％)，因此具有可見光響應活性的半導體光催化材料吸引著廣大科研工作者的目光，并將科研方向轉移到非TiO₂系列的可見光催化劑，如以Bi₂MoO₆為代表鉍系可見光催化材料，其有較窄禁帶寬度E_g為2.71eV，具有可見光下降解有機污染物的能力，而且它的電子結構較為獨特，能在可見光范圍內形成較陡峭的吸收邊，并利用陰陽離子間的反鍵作用使空穴的形成與流動更加順暢，有利于光催化反應的進行，有望取代傳統光催化劑成為有機污水凈化處理領域的新寵。

然而Bi₂MoO₆在液相反應中存在難以分離回收、重復利用困難的不足，主要原因是粉末狀Bi₂MoO₆顆粒細小，難以沉降、容易流失。而 CuFe₂O₄(E_g＝2.0eV)是一種具有可見光敏感性的磁性光催化材料，具備制備工藝簡便和磁性較強的優點，但Bi₂MoO₆或CuFe₂O₄單獨使用時，光生電子和空穴復合率較高，所以將Bi₂MoO₆和CuFe₂O₄進行半導體復合，有望取代傳統光催化劑成為磁性可回收光催劑領域的新寵。

(三)發明內容

針對現有Bi₂MoO₆存在光子-空穴復合率高和可回收再用性差的不足，本發明提供一種磁性Bi₂MoO₆/CuFe₂O₄復合光催化材料及其制備方法，用于彌補上述缺點。