[發明專利]一種六方相水合三氧化鉬光催化劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201810617943.7
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108654599B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 滕飛;楊志成;顧文浩;滕怡然;劉再倫;劉喆
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: B01J23/28
• 分類號: B01J23/28;B01J35/08;C01G39/02;C02F1/30;C02F101/30;C02F101/36;C02F101/38
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮;裴詠萍

本發明公開了一種六方相水合三氧化鉬光催化劑，該光催化劑的化學式為MoO₃·0.55H₂O；本發明六方相水合三氧化鉬光催化劑呈花球狀，由多個正六棱柱組裝而成；該正六棱柱邊長為600nm，高為5?8μm。本發明的水合三氧化鉬光催化劑制作方法簡易，成本低廉；且在室內弱光下，即能夠高效地降解亞甲基藍（MB）染料廢水溶液。

技術領域

本發明涉及一種新型六方相水合三氧化鉬光催化劑及其簡易制備方法、以及光催化活性。

背景技術

進入21世紀，人類面臨著能源和環境兩個非常嚴峻的問題，特別是有毒且難降解有機污染物(如多環芳烴、多氯聯苯、農藥、染料等)引起的環境問題，已成為影響人類生存與健康的重大問題。利用半導體氧化物材料在太陽光照射下表面能受激活化的特性，可有效地氧化分解有機污染物。與傳統的凈化環境處理方法相比，半導體光催化技術擁有反應條件溫和、無二次污染、操作簡單和降解效果顯著等優勢。然而，許多降解反應在紫外線照射下才發生，太陽能利用率低；而在可見光下發生的降解反應效率也不高，這限制了光催化的實際應用。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺陷，提供一種制備方法簡單，且光催化性能優異的新型材料。

為了達到上述目的，本發明提供了一種六方相水合三氧化鉬光催化劑，該光催化劑的化學式為MoO₃·0.55H₂O；本發明六方相水合三氧化鉬光催化劑呈花球狀，由多個正六棱柱組裝而成；所述正六棱柱的邊長為600nm，高為5-8μm。

本發明還提供了上述六方相水合三氧化鉬光催化劑的制備方法，包括以下步驟：

1）在燒杯中加入10mL水，攪拌條件下，加入2.46g的偏鉬酸銨；;

2）水浴加熱60~80℃；

3）加入2ml質量分數為68%的硝酸，持續攪拌一小時；

4）離心洗滌，干燥。

本發明還提供了上述六方相水合三氧化鉬光催化劑在有機污染物光催化降解方面的應用。

具體在進行有機污染物光催化降解時，六方相水合三氧化鉬光催化劑在進行有機污染物光催化降解時，在有機污染物廢水溶液中加入本發明六方相水合三氧化鉬光催化劑，避光攪拌60min后，在室內弱光下催化反應120-150min，即可；其中，有機污染物廢水溶液的濃度不高于于4.5mg/L；六方相水合三氧化鉬光催化劑的加入量為每200mL有機污染物廢水溶液加入0.1g。

進行光催化降解的有機污染物優選亞甲基藍。

本發明相比現有技術具有以下優點：

本發明的水合三氧化鉬光催化劑制作方法簡易，成本低廉；且在室內弱光下，即能夠高效地降解亞甲基藍（MB）染料廢水溶液。

附圖說明

圖1為實施例一制備的水合三氧化鉬和對比實施例二制得的非水合的三氧化鉬光催化劑，及其X射線衍射（XRD）圖；

圖2為實施例一制備的水合三氧化鉬光催化劑及對比實施例二制備的非水合三氧化鉬光催化劑的掃面電鏡圖（SEM）對比；

圖2中，左側為實施例一制得的水合三氧化鉬光催化劑，右側為對比實施例二制得的非水合三氧化鉬光催化劑；

圖3為效果實施例三中水合三氧化鉬和非水合的三氧化鉬光催化劑在降解含有亞甲基藍（MB）染料廢水溶液的活性對比圖。

圖3中，C₀為MB的初始濃度，C為經過室內弱光照射一段時間后測量的MB濃度，t為時間。