[发明专利]H2O2处理H3PW6Mo6O40/ZrO2-SiO2光催化降解甲基橙的方法

说明书

技术领域

本发明涉及光催化氧化领域，特别涉及H₂O₂处理H₃PW₆Mo₆O₄₀/ZrO₂-SiO₂光催化降解甲基橙的方法。

背景技术

近年来，有机染料废水的排放造成了严重的环境污染。常用的废水处理方法有凝结、膜分离、吸附、电解等生物、物理法。但是这些方法只是将有机染料污染物转移到其他相中，并没有将有机染料污染物降解为非毒性物质。因此，有效的处理有机染料污染物成为环境及化学领域面临的难题。

光催化氧化作为高级氧化技术的一种，在有机物的降解方面显示了突出的优势，它可以将有机物深度氧化成H₂O、CO₂等小分子，有着较高的降解率和矿化度，应用前景非常乐观。所用的光催化剂有TiO₂^]、ZnO、Fe₂O₃、ZnO-TiO₂、SiO₂-TiO₂、掺杂TiO₂等功能材料。以TiO₂为光催化剂降解有机污染物，国内外学者进行了广泛系统的研究。多金属氧酸盐和TiO₂有相似的功能，引起了人们的极大关注。而多金属氧酸盐的主要吸收峰在紫外区，通过对多金属氧酸盐的改性使其响应谱带延伸到可见光区从而达到光催化降解的目的。但是多金属氧酸盐易溶于反应体系中，因此需要对其固载化来提高其重复利用性。

ZrO₂-SiO₂复合氧化物作为载体，可改善催化剂的表面性质、提高催化剂活性组分的分散度及其增强活性组分与载体之间的相互作用，且不会产生污染，是一种绿色的催化剂载体。通过浸渍法制备H₃PW₆Mo₆O₄₀/ZrO₂-SiO₂光催化剂，并将其应用于光催化降解甲基橙溶液。但不幸的是，该催化剂并未改变多金属氧酸盐的吸收带，仍处于紫外区域。因此，通过一种简单、廉价的技术促使其扩大光响应的范围具有良好的应用价值。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种H₂O₂处理H₃PW₆Mo₆O₄₀/ZrO₂-SiO₂光催化降解甲基橙的方法。本方法具有步骤简单，原料成本低，且催化活性高，光催化效果好的特点。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种H₂O₂处理H₃PW₆Mo₆O₄₀/ZrO₂-SiO₂光催化降解甲基橙的方法，包括如下步骤：

步骤一、光催化剂的制备；

在250mL的三颈烧瓶中，加入100mL的蒸馏水、0.03mol Na₂MoO₄·2H₂O和0.03mol Na₂WO₄·2H₂O，搅拌加热至沸腾，在沸腾液中缓慢加入0.01mol Na₂HPO₄·12H₂O，30min后滴加6mol/L的HCl至pH＝1，回流反应5h后，冷却至室温，将冷却液全部转移至分液漏斗中用乙醚萃取，向其中滴加1:1H₂SO₄至无油状物析出，分出下层油状物，加入3-5滴水，析出淡黄绿色晶体，即为H₃PW₆Mo₆O₄₀；