[發明專利]一種鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711059875.9
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107715866B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 李世杰;胡世偉;劉艷萍;姜維;劉宇;周英棠;莫流業
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: B01J23/31
• 分類號: B01J23/31
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 賈森君

本發明涉及一種鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料及其制備方法，屬于光催化劑技術領域。該鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料以鎢酸鉍為載體，貽貝殼納米材料負載于鎢酸鉍載體上。其將附加值低的貽貝殼制成貽貝殼納米材料，再與鎢酸鹽和鉍鹽通過溶劑熱法反應制備得到。使納米級貽貝殼材料與鎢酸鉍接觸緊密、復合均勻，形成良好的復合材料，利于對有機污染物的吸附和降解，提高鎢酸鉍的光催化活性，并且降低了催化劑的成本，在環境和能源領域具有重要應用價值。

技術領域

本發明涉及一種光催化材料，尤其涉及一種鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料及其制備方法，屬于光催化材料技術領域。

背景技術

光催化技術已經廣泛應用于環境修復，該技術的核心是研制出高效、環境友好、可見光響應的光催化劑。

貽貝殼資源是一種儲量巨大且具有廣闊應用前景的天然海洋材料，但是，大部分貽貝殼資源處于廢棄狀態，僅極少量在建筑材料、畜牧飼料添加劑等領域應用，未得到有效利用。研究表明，貽貝殼經處理后可制備成一種功能性納米骨架材料，具有良好的吸附、殺菌等作用，是優異的吸附材料和光催化載體，利于光催化降解有機污染物。

鎢酸鉍(Bi₂WO₆)的禁帶寬度約為2.7eV，可以利用太陽光中的紫外光和可見光光譜(約占太陽光能量的44％)，對太陽光的利用率相對較高，主要應用于工業/生活廢水處理及光解水產氫能等領域，引起科研工作者的極大興趣。然而其比表面積較小，催化活性不理想，且不易回收。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的上述問題，提出了一種將鎢酸鉍與貽貝殼納米材料復合的鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料，所述鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料以鎢酸鉍為載體，貽貝殼納米材料負載于鎢酸鉍載體上。

本發明將鎢酸鉍與貽貝殼納米材料復合，得到一種環境友好、高效的太陽光驅動鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料，該光催化材料綜合了鎢酸鉍和貽貝殼納米材料的優勢，在太陽光的照射下能夠快速去除水體中的有機污染物以及殺滅有害細菌，光催化活性高。

在上述的一種鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料中，所述鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料的直徑為1-5μm。

在上述的一種鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料中，所述鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料中鎢酸鉍和貽貝殼納米材料的質量比為1：(0.05-0.2)。

本發明的另一個目的在于提供上述鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料的制備方法，所述制備方法主要為：將貽貝殼納米材料與鉍鹽溶液混合，然后與鎢酸鹽溶液混合得到溶劑熱法反應體系溶液，經溶劑熱法反應得到產物，產物經煅燒后得到鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料。

在上述的鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料的制備方法中，所述溶劑熱法反應體系溶液中鉍鹽與鎢酸鹽摩爾比為(1.5-3)：1，進一步優選為2:1。所述鉍鹽為硝酸鉍，所述鎢酸鹽為鎢酸鈉。

在上述的鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料的制備方法中，所述溶劑熱法反應體系溶液中所述貽貝殼納米材料與鉍鹽的質量比為(0.01-0.2)：1。

在上述的鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料的制備方法中，所述溶劑熱法反應的溫度為140-160℃，時間為5-10h。

在上述的鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料的制備方法中，所述溶劑熱法反應的升溫速率為0.5-1℃/min。

在上述的鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料的制備方法中，所述煅燒的溫度為300-500℃，時間為1-3h。

在上述的鎢酸鉍/貽貝殼復合光催化材料的制備方法中，所述貽貝殼納米材料置于修飾劑水溶液中經修飾處理。