[發明專利]一種納米WO3

在審

• 申請號: 202010463969.8
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111530460A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 李華想
• 申請（專利權）人: 新昌縣華發機械股份有限公司
• 主分類號: B01J23/72
• 分類號: B01J23/72;B01J23/888;B01J35/00;B01J35/02;B01J35/06;B01J35/08;B01J35/10;B01J37/08;B01J37/10;B01J37/20;C02F1/30;C02F101/34;C02F101/30
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 于潔

本發明涉及光催化降解材料技術領域，且公開了一種納米WO₃?Cu₂O異質結負載凹凸棒石的光催化降解材料，包括以下配方原料及組分：納米Cu₂O微球、(NH₄)₆H₂W₁₂O₄₀、硫代乙酰胺?凹凸棒復合材料。該一種納米WO₃?Cu₂O異質結負載凹凸棒石的光催化降解材料，WO₃均勻地分散和負載到納米Cu₂O微球的巨大的比表面上，形成pn型異質結結構，在光輻射下，WO₃和Cu₂O都產生光生電子和空穴，pn型異質結中存在能帶電勢差，促進了光生電子和空穴的分離，抑制了Cu₂O和WO₃各自產生的光生電子和空穴的復合，硫摻雜WO₃?Cu₂O異質結負載到凹凸棒石巨大的比表面積上，同時在硫離子之間的靜電排斥作用，減少了光催化劑團聚和結塊的現象，使催化劑暴露出更多的光催化活性位點。

技術領域

本發明涉及光催化降解材料技術領域，具體為一種納米WO₃-Cu₂O異質結負載凹凸棒石的光催化降解材料及其制法。

背景技術

水是生命的源泉，是生命存在與經濟發展的必要條件，是構成人體組織的重要部分，我國的水資源總量豐富，但是水資源人均占有量只有世界人均的六分之一，目前有三百多個城市缺水，包括兩億多人年均用水量嚴重不足，但是近年來，我國的水資源質量不斷下降，水環境持續惡化，嚴重地威脅了人們的生存和社會的可持續發展，水源污染物主要來源于工業廢水、生活污水和農業污水，污染物主要包括酸、堿和無機鹽，以及重金屬離子及其化合物，有機污染物主要有碳水化合物、含氮有機物、鹵代烴、多環芳烴等，這些有機污染物能夠沿著食物鏈傳播，在動物和人體內聚集，會破壞人體的免疫系統和生殖系統等，引起皮膚過敏、先天缺陷、癌癥等疾病。

目前對于有機污染物的處理主要是通過吸附劑進行物理吸附、靜電吸附和離子交換吸附等吸附方法，但是物理吸附法對有機污染物的吸附性能不高，效率很低，太陽能是一種清潔高效的能源，光催化技術是一種綠色高效的將太陽能轉化為化學能的過程，光催化降解就是利用光輻射在光催化劑上，產生的活性極強的自由基，再通過自由基與亞甲基藍、苯酚等有機污染物之間通過化學反應將其降解為無毒或低毒的小分子，目前的光催化降解材料主要有TiO2半導體材料、納米ZnO材料、過渡金屬硫化物半導體材料等，其中WO₃是一種光學活性較高的n型半導體材料，但是其禁帶寬度較寬，對光能的利用率不高，Cu₂O屬于p型半導體，禁帶寬度較窄，對光能的響應性和利用率較高，但是Cu₂O產生的光生電子和空穴很容易復合，而高活性的光生電子和空穴是降解有機污染物的重要活性物質，因此大大單獨使用WO₃和Cu₂O作為光催化材料，對有機污染物如亞甲基藍和苯酚的降解效率很低。

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種納米WO₃-Cu₂O異質結負載凹凸棒石的光催化降解材料及其制法，解決了Cu₂O產生的光生電子和空穴很容易復合的問題，對有機污染物如亞甲基藍和苯酚的降解效率很低的問題。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種納米WO₃-Cu₂O異質結負載凹凸棒石的光催化降解材料，包括以下按重量份數計的配方原料及組分，其特征在于：20-22份納米Cu₂O微球、67-74份(NH₄)₆H₂W₁₂O₄₀、6-11份硫代乙酰胺-凹凸棒復合材料。