[發(fā)明專利]一種銀/鎢酸鉍復(fù)合光催化材料及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110255115.5 | 申請日： | 2021-03-09 |
| 公開（公告）號： | CN112973687A | 公開（公告）日： | 2021-06-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 黃程源;范希梅;鄧見敏 | 申請（專利權(quán)）人： | 西南交通大學(xué) |
| 主分類號： | B01J23/68 | 分類號： | B01J23/68;B01J37/34;B01J37/08;C02F1/30;C02F101/34;C02F101/36;C02F101/38 |
| 代理公司： | 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229 | 代理人： | 李蕊 |
| 地址： | 610031*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 鎢酸鉍 復(fù)合 光催化 材料 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種銀/鎢酸鉍復(fù)合光催化材料及其制備方法，其制備方法包括以下步驟：分別將五水合硝酸鉍和二水鎢酸鈉加入去離子水中，攪拌并超聲處理，得A液和B液；將B液滴加入A液中，攪拌并超聲處理，得C液，保溫，洗滌，干燥，得鎢酸鉍光催化劑；將聚乙二醇4000和聚乙烯吡咯烷酮加入去離子水中超聲，加入鎢酸鉍，超聲并攪拌，加入硝酸銀溶液，攪拌，紫外光照射條件下攪拌，洗滌，干燥，得銀/鎢酸鉍復(fù)合光催化材料。本發(fā)明還包括采用上述方法制得的復(fù)合光催化材料。本發(fā)明通過簡單光還原的方法制備銀/鎢酸鉍復(fù)合光催化材料，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中光響應(yīng)范圍窄、光生電荷復(fù)合率高和穩(wěn)定性相對較差等問題。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于光催化材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種銀/鎢酸鉍復(fù)合光催化材料及其制備方法.
背景技術(shù)
隨著人類社會的高速發(fā)展，環(huán)境污染問題也日益加重，為全球的可持續(xù)發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)。半導(dǎo)體光催化技術(shù)具有成本低廉、操作簡單、高效降解有機(jī)污染物、二次污染少等突出特點(diǎn)，成為近年來一種新興的環(huán)境治理手段，尋找高效率光催化劑已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。
鎢酸鉍(Bi2WO6)是一種窄帶隙、高可見光催化活性、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、具有片狀晶體、易于自組裝成各種形貌的新型光催化材料，不同于常見的光催化劑，如TiO2、ZnO、Cu2O和Fe3O4等，鎢酸鉍具有由Bi2O22+螢石狀層和WO42-八面體層交替形成的鈣鈦礦層狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)相關(guān)報(bào)道得知，在進(jìn)行光催化降解有機(jī)物以及光量子的應(yīng)用效率方面，鈣鈦礦片層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體性能更加優(yōu)異。但鎢酸鉍依舊存在光響應(yīng)范圍窄和光生電荷復(fù)合率高這兩大問題，嚴(yán)重影響該光催化劑的光催化活性，大大限制鎢酸鉍光催化材料的實(shí)際應(yīng)用。
近年來，人們主要通過對鎢酸鉍光催化材料調(diào)控形貌、半導(dǎo)體復(fù)合等方法來解決以上問題。其中，但現(xiàn)有報(bào)道的介孔鎢酸鉍微球和鎢酸鉍納米纖維布的制備方法，其形貌結(jié)構(gòu)的可控合成過程相對復(fù)雜；也有報(bào)道鎢酸鉍與不同的半導(dǎo)體復(fù)合形成異質(zhì)結(jié)的制備方法，但是復(fù)合材料的穩(wěn)定性相對較差。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供一種銀/鎢酸鉍復(fù)合光催化材料及其制備方法，通過簡單光還原的方法制備銀/鎢酸鉍復(fù)合光催化材料，制備過程簡單可控，提高了光催化效率，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中光響應(yīng)范圍窄、光生電荷復(fù)合率高和穩(wěn)定性相對較差等問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種銀/鎢酸鉍復(fù)合光催化材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)分別將五水合硝酸鉍和二水鎢酸鈉加入去離子水中，在室溫下攪拌10-20min，然后超聲處理10-20min，得A液和B液；將B液滴加入A液中，持續(xù)攪拌50-70min，超聲處理20-40min，得C液；再將C液加入反應(yīng)釜中在170-190℃溫度下保溫10-14h，先后用蒸餾水和無水乙醇洗滌2-4次，最后在50-70℃溫度下干燥22-26h，得鎢酸鉍光催化劑；
(2)將聚乙二醇4000和聚乙烯吡咯烷酮加入去離子水中超聲至完全溶解，攪拌10-20min，然后加入鎢酸鉍，超聲并攪拌至均勻，再在黑暗條件下加入1-8g/L濃度的硝酸銀溶液，在40-60℃溫度的水浴鍋中攪拌20-40min，在30-34W的紫外光照射條件下攪拌50-70min，先后用蒸餾水和無水乙醇洗滌2-4次，最后在50-70℃溫度下干燥22-26h，得銀/鎢酸鉍復(fù)合光催化材料。
進(jìn)一步，步驟(1)中，五水合硝酸鉍和去離子水質(zhì)量體積比為1.8-2:60g/ml，二水鎢酸鈉和去離子水質(zhì)量體積比為0.6-0.7:20g/ml。
進(jìn)一步，五水合硝酸鉍和去離子水質(zhì)量體積比為1.942:60g/ml，二水鎢酸鈉和去離子水質(zhì)量體積比為0.658:20g/ml。
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