[發(fā)明專利]混合晶相WO3

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210373358.3
• 申請日: 2022-04-11
• 公開（公告）號: CN114904547A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設計）人: 張園;姜建輝;關(guān)彪;顏菀旻;崔天伊
• 申請（專利權(quán)）人: 塔里木大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C02F1/30;C02F101/38
• 代理公司: 北京冠榆知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 王道川

本發(fā)明公開混合晶相WO₃@g?C₃N₅復合光催化劑的制備方法：步驟A：制備三氧化鎢WO₃；步驟B：制備g?C₃N₅；步驟C：將三氧化鎢WO₃和g?C₃N₅分散到無水乙醇中，得到混合分散液A，然后將混合分散液A轉(zhuǎn)移至高壓反應釜中進行水熱反應，反應結(jié)束后，將反應得到的固體產(chǎn)物A洗滌后烘干，即得到混合晶相WO₃@g?C₃N₅復合光催化劑。本發(fā)明制備的混合晶相WO₃@g?C₃N₅復合光催化劑表現(xiàn)出了較好的催化穩(wěn)定性，具有較高的催化利用率，對羅丹明B的降解率最高可達97％，分別是三氧化鎢WO₃和g?C₃N₅的9.8倍和2.5倍。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及復合光催化劑技術(shù)領域。具體地說是混合晶相WO₃@g-C₃N₅復合光催化劑的制備方法。

背景技術(shù)

隨著近代工業(yè)的飛速發(fā)展，排放到環(huán)境中污染物的量和種類也越來越多，尤其是水污染。嚴重時可完全破壞水生態(tài)系統(tǒng)，使水體喪失功能。水是生命之源，地球上的一切生命都離不開水，但是可夠使用的淡水資源只有地下水和內(nèi)陸地表水，因此水污染問題愈發(fā)受到人們的關(guān)注和重視。其中水體污染物根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分類主要由有機污染物和無機污染物所組成。無機污染物中最典型的就是排放到水體中的重金屬離子，一旦被動物或人體吸收嚴重的會導致重金屬中毒危及生命。有機污染物常見的就包括一些鹵代烯烴、染料、藥物、抗生素、農(nóng)藥等，大部分的有機污染物都是一些難自然降解的物質(zhì)，會一直留存在水體當中，這些有害物質(zhì)會通過食物鏈進行傳遞，對自然界和人體健康造成極大的傷害，且有些是不可逆的。所以尋求一種對污水進行無害化處理的方法十分重要。

目前污水處理的方法主要有：(1)物理法，就是利用吸附劑、過濾網(wǎng)膜、萃取法等來去除水中的染料，但這也只是將水中的有機物質(zhì)進行相轉(zhuǎn)移去除掉，并沒有將它轉(zhuǎn)換成對環(huán)境無污染的一些物質(zhì)；(2)生物法，就是利用微生物將其分解成小分子的二氧化碳和水，或者利用微生物的共代謝法將其降解，但是一般排放到水里的工業(yè)廢水，它的濃度都比較大，而且不是單一的污染物，所以對微生物的毒性很大，有時無法達到降解的效果；(3)化學沉淀法，利用金屬離子與廢水當中的有機物形成金屬有機配合物，產(chǎn)生沉淀，從而達到污水處理的效果，但是靈敏度一般較低且沉淀下來的金屬有機配合物需要在進一步的處理。(4)利用環(huán)境友好型的太陽能光催化系統(tǒng)降解，這種方法現(xiàn)在已被許多人認可。因此尋求經(jīng)濟有效、綠色安全的環(huán)境污染物催化降解材料，解決當前難降解有機物污染水體問題，是目前國內(nèi)外學者廣泛關(guān)注和研究的熱點課題。

金屬氧化物半導體材料大多具有無毒、無害、禁帶寬度合適、光催化活性高等特點，在光催化降解鄰域具有很好的應用前景，其中WO₃作為一種寬帶隙的n型半導體材料，具有高的表面積，好的化學穩(wěn)定性和生物相容性。近年來，隨著科研工作者對WO₃材料光催化性能的深入研究，發(fā)表的文章數(shù)量明顯增加，這說明WO₃作為一種光催化劑，具有很大的研究價值。但是單獨的金屬氧化物光催化劑的催化效果并不理想，在合成過程中容易發(fā)生團聚，從而降低了材料的比表面積和光催化性能。為了提高WO₃的光催化活性，有許多方法應用于WO₃的改性，如貴金屬摻雜、半導體材料復合和金屬離子摻雜等，但這些改性方法通常成本高，操作復雜，且對WO₃的光催化活性的提升效果不夠理想。