[发明专利]一种新型TiO2/WO3包覆的磁性纳米复合粒子及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种新型TiO₂/WO₃包覆的磁性纳米复合粒子的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

a)在Fe₃O₄粒子表面包裹一层SiO₂，得到Fe₃O₄@SiO₂粒子；

b)在所述Fe₃O₄@SiO₂粒子表面包覆一层TiO₂/WO₃，得到胶状混合物；

c)煅烧所述胶状混合物，得到新型TiO₂/WO₃包覆的磁性纳米复合粒子。

2.根据权利要求1所述的一种新型TiO₂/WO₃包覆的磁性纳米复合粒子的制备方法，其特征在于，

所述步骤a)所用试剂为四乙氧基硅烷；

所述步骤b)包括如下具体步骤：

取钨酸铵溶于超纯水，加入乙酸调节酸性，得到钨酸铵溶液；

取无水乙醇，加入钛酸异丙酯和乙酸，进行超声处理，再加入超纯水、乙酸、乙醇和所述Fe₃O₄@SiO₂粒子，进行机械搅拌，加入所述钨酸铵溶液，室温下反应至形成凝胶状混合物；

所述步骤c)包括如下具体步骤：

将所述凝胶状混合物烘干，再进行真空干燥，最后于马弗炉中煅烧，得到新型TiO₂/WO₃包覆的磁性纳米复合粒子。

3.根据权利要求2所述的一种新型TiO₂/WO₃包覆的磁性纳米复合粒子的制备方法，其特征在于，所述超声处理的时间为5分钟；所述机械搅拌的时间为2小时；所述烘干的时间为12小时，温度为100摄氏度；所述真空干燥的时间为24小时，温度为80摄氏度；所述煅烧的时间为3小时，温度为500摄氏度。

4.一种新型TiO₂/WO₃包覆的磁性纳米复合粒子，其特征在于，所述新型TiO₂/WO₃包覆的磁性纳米复合粒子结构为核壳结构，饱和磁化强度为1.825高斯，利用30％H₂O₂和水处理，循环使用5次，对刚果红染料的降解率均在80％以上。

5.根据权利要求4所述的一种新型TiO₂/WO₃包覆的磁性纳米复合粒子，其特征在于，所述新型TiO₂/WO₃包覆的磁性纳米复合粒子的内核为Fe₃O₄粒子；所述Fe₃O₄粒子表面的SiO₂层厚度平均为6纳米；所述Fe₃O₄@SiO₂粒子表面为TiO₂/WO₃层。

6.一种新型TiO₂/WO₃包覆的磁性纳米复合粒子的应用，其特征在于，利用所述新型TiO₂/WO₃包覆的磁性纳米复合粒子光催化降解染料废水中的偶氮染料。

7.根据权利要求6所述的一种新型TiO₂/WO₃包覆的磁性纳米复合粒子的应用，其特征在于，所述光降解的光为模拟可见光或太阳光。

8.根据权利要求7所述的一种新型TiO₂/WO₃包覆的磁性纳米复合粒子的应用，其特征在于，所述催化剂通过外部磁场分离，利用30％H₂O₂和水处理，循环使用5次，对刚果红染料的降解率均在80％以上。

9.根据权利要求8所述的一种新型TiO₂/WO₃包覆的磁性纳米复合粒子的应用，其特征在于，所述催化剂的投加量为5克每升。

10.根据权利要求9所述的一种新型TiO₂/WO₃包覆的磁性纳米复合粒子的应用，其特征在于，所述降解的条件为常温常压；所述偶氮染料选自甲基橙、酸性大红、刚果红和媒介黑T中的一种。