[發(fā)明專利]一種用于降解微囊藻毒素的Bi2WO6/Fe3O4光催化劑的制備方法

在審

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• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108654632A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設計）人: 宋逍沖;倪利曉;劉旭陽;李鵬;李東梅;孫晨玥;吳帥航;茹正楊
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: B01J23/888
• 分類號: B01J23/888;C02F1/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 成立珍

本發(fā)明公開了一種用于降解微囊藻毒素的Bi₂WO₆/Fe₃O₄光催化劑的制備方法，本發(fā)明的制備方法是通過水熱法將鎢酸鉍(Bi₂WO₆)和四氧化三鐵(Fe₃O₄)復合得到納米材料，有效地增加了光催化劑的比表面積，從而提高其吸附性能；另外，鎢酸鉍和四氧化三鐵的相互作用實現(xiàn)了過渡金屬元素Fe的摻雜，大大減小了鎢酸鉍的禁帶寬度，拓寬了Bi₂WO₆對可見光的響應范圍；抑制了電子?空穴復合，增強了電子的傳遞速率，有效地使電子和空穴分離，實現(xiàn)了光催化劑在可見光下對微囊藻毒素的降解。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于降解微囊藻毒素的Bi₂WO₆/Fe₃O₄光催化劑的制備方法，屬于光催化劑技術領域。

背景技術

水體富營養(yǎng)化的日益嚴重導致藻類的大量繁殖，加劇了水華污染。近年來，太湖、巢湖等湖泊的藍藻爆發(fā)越來越嚴重，在水面形成藍綠色湖靛，散發(fā)出難聞氣味，并釋放出藻毒素，破壞水體生態(tài)平衡，甚至危害人體健康。微囊藻毒素(MCs)是一類具有高毒性的藻類代謝產物，具有強烈的肝臟毒性，對人體產生潛在危害。同時，水華水體中的MCs已被廣泛報道。由于MCs具有較強的化學穩(wěn)定性，常規(guī)水處理工藝很難將其有效脫除。因此，去除水體中的MCs新技術與新方法的研究具有重要意義。

光催化技術具有操作簡便、能耗低、反應條件溫和、無二次污染等優(yōu)點，已被廣泛應用于有機污染物的降解過程中。TiO₂是迄今為止研究最多、應用最廣的半導體光催化劑。盡管有化學性質穩(wěn)定、無毒無害、易制備、催化效率高及無二次污染等優(yōu)勢，但作為一種寬帶隙半導體材料，它只能吸收整個太陽光譜中不到的紫外光，太陽能利用率很低，且光生電子空穴對的復合速率很快，量子效率低，因而大大限制了它的實際應用。

Bi₂WO₆是一種簡單的具有層狀結構的鈣鈦礦型復合氧化物，其禁帶寬度較窄，能夠對可見光響應,并顯示出較高的可見光催化活性。將Fe₃O₄與Bi₂WO₆復合，可以制備出具有核殼結構的鐵磁改性光催化劑，可通過外加磁場直接有效吸附回收，解決了粉末光催化劑難回收的問題。

發(fā)明內容

發(fā)明目的：本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種用于降解微囊藻毒素的Bi₂WO₆/Fe₃O₄光催化劑的制備方法，該方法制得的光催化劑在可見光下能通過光催化作用降解微囊藻毒素。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案為：

一種用于降解微囊藻毒素的Bi₂WO₆/Fe₃O₄光催化劑的制備方法，包括如下步驟：

步驟1，將一定量的五水合硝酸鉍溶于硝酸溶液中，配置成0.2mol/L的硝酸鉍溶液；將一定量的二水合鎢酸鈉溶于氫氧化鈉溶液中，配置成0.1mol/L的鎢酸鈉溶液；

步驟2，將一定量的四氧化三鐵溶于一定體積的乙二醇中，攪拌一定時間使其充分溶解；

步驟3，在不斷攪拌條件下，先后將一定量步驟1的硝酸鉍溶液和一定量步驟1的鎢酸鈉溶液加入步驟2的四氧化三鐵溶解液中；

步驟4，用硝酸溶液將步驟3的混合液調節(jié)pH至1.0，轉移到反應釜中反應一段時間，將反應所得產物離心后用去離子水洗滌并烘干研磨得到Bi₂WO₆/Fe₃O₄光催化劑。