[發明專利]一種納米WO3

在審

• 申請號: 202010518928.4
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111644191A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 王志越
• 申請（專利權）人: 嵊州市匯業新材料科技有限公司
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J35/02;C02F1/30;C01B3/04
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 于潔

本發明涉及光催化材料技術領域，且公開了一種納米WO₃?g?C₃N₄?rGO異質結負載泡沫鎳的光催化材料，包括以下配方原料及組分：泡沫鎳、納米硼摻雜石墨烯氮化碳、氧化石墨烯、鎢酸鈉、Fe(NO₃)₃。該一種納米WO₃?g?C₃N₄?rGO異質結負載泡沫鎳的光催化材料，納米硼摻雜石墨烯氮化碳具有豐富的介孔結構和巨大比表面積，暴露出更多的光化學活性位點，并且增強了g?C₃N₄的導電性，促進了光生電子的傳輸，硼摻雜石墨烯氮化碳和氧化石墨烯形成肖特基結，提高了光生電子的遷移速率，Fe摻雜使WO₃的紫外可見吸收光譜發生紅移，拓寬了光催化劑對光能的利用率，WO₃與g?C₃N₄形成Z型異質結，降低了g?C₃N₄和WO₃各自產生光生電子?空穴的復合，使光催化材料具有優異的光催化降解活性。

技術領域

本發明涉及光催化材料技術領域，具體為一種納米WO₃-g-C₃N₄-rGO異質結負載泡沫鎳的光催化材料及其制法。

背景技術

水污染是由有害化學物質造成水的使用價值降低或喪失而污染環境的現象，我國是一個嚴重缺水的國家，人居占水量置于世界平均的四分之一，我國有80%的人飲用淺井和江河水，其中水質污染嚴重細菌超過衛生標準的占75%，近年來我國水資源質量不斷下降，水環境持續惡化，由于污染所導致的缺水和事故不斷發生，不僅使工廠停產、農業減產甚至絕收，而且造成了不良的社會影響和較大的經濟損失，嚴重地威脅了社會的可持續發展，威脅了人類的生存，污染物主要來源于未經處理而排放的生活污水、工業廢水和農業污水，污染物包括酸、堿、鹽以及重金屬無機污染物；鹵化物、芳香化合物、有機染料等有機污染物，其中有機污染物毒性很大，會毒死水生生物，影響飲用水源，并且當污水中的有機物被微生物分解時會消耗水中的溶解氧，影響水生生物的生命，當水中溶解氧耗盡后，有機物進行厭氧分解，產生硫化氫、硫醇等有毒氣體，使水質進一步惡化。

目前對于污水處理主要有吸附法、絮凝法等物理法；微生物降解等生物法；氧化反應法、中和沉淀等化學法；光催化降解是一種新型高效污水處理方法，通過光輻射在半導體材料或光催化劑上，在反應體系中產生的活性極強的自由基，再通過自由基與有機污染物之間的分散加合、取代、電子轉移等反應將污染物全部降解為無毒或低毒的小分子的過程，目前的半導體材料或光催化劑主要有二氧化鈦、氧化鋅、二氧化鋯等氧化物，以及硫化鎘等過渡金屬硫化物，半導體WO₃和石墨相氮化碳g-C₃N₄具有良好的化學穩定性和光催化活性，在光催化產氫和光催化降解等方面極具應用價值等，但是WO₃的紫外可見光吸收波段較窄，只有在紫外光下才具有光化學活性，對可見光的光化學響應性和利用率很低，并且半導體WO₃和g-C₃N₄在光輻射下產生光生電子和空穴很容易復合，大大降低了光降解有機污染物的性能。

（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-g-C₃N₄-rGO異質結負載泡沫鎳的光催化材料及其制法，解決了但是WO₃的紫外可見光吸收波段較窄，對可見光的光化學響應性和利用率很低的問題，同時解決了半導體WO₃和g-C₃N₄在光輻射下產生光生電子和空穴很容易復合的問題。

（二）技術方案