[发明专利]一种钨氧化物纳米片及其制备方法和催化应用

权利要求书

1.一种钨氧化物纳米片，其特征是其尺寸大小为140-160纳米， 厚度为10-20纳米，颜色为浅绿色到墨绿色，样品不溶于水、酸、碱 和一般有机溶剂，具有催化活性。

2.一种钨氧化物纳米片的制备方法，其特征是在酸性条件下以 水合钨酸钠为原料在溶剂中加入适当的添加剂，以溶剂热或者直接加 热的方法一步直接合成，其制备方法步骤为：

(1)将1～5毫摩尔的二水合钨酸钠溶解在5～20毫升水中， 搅拌5～20分钟，配成均以透明的溶液；

(2)向上述溶液中加入乙醇或甲醇5～20毫升，搅拌5～20分 钟；

(3)向上述溶液中加入相应的盐酸、硝酸或硫酸5～20毫升， 搅拌5～20分钟；

(4)向上述溶液中加入相应的聚乙二醇0.1～0.5克表面活性 剂，搅拌5～20分钟；

(5)将上述混合物转入内衬为聚四氟乙烯的50毫升或100毫升 高压反应釜中，150～180℃反应10～24小时；或者将上述混合物转 入100毫升或205毫升圆底烧瓶中，搅拌回流1～24小时；冷却至室 温；

(6)将上述冷却后的反应混合物倒入500毫升蒸馏水中，收集 沉淀物，依次用去离子水和无水乙醇洗涤，真空干燥得到存在氧空穴 的钨氧化物(WO_3-x)纳米片。

3.一种钨氧化物纳米片在催化氧化硫醚、催化氧化仲胺、催化 烯烃环氧化和催化可见光降解有机染料污染物方面的应用。

4.根据权利要求3所述的一种钨氧化物纳米片在催化氧化硫醚、 催化氧化仲胺、催化烯烃环氧化和催化可见光降解有机染料污染物方 面的应用，其特征是存在氧空穴的钨氧化物(WO_3-x)纳米片催化硫醚 的氧化，以过氧化氢为氧化剂在溶剂中选择性的将硫醚氧化为对应的 亚砜或砜；

具体催化氧化过程步骤为：

(1)将1毫摩尔的硫醚加入到反应器中，加入溶剂1～5毫升， 加入催化剂(WO_3-x)0.005～0.05毫摩尔，30％的过氧化氢1～3毫摩 尔，20～30℃搅拌10～120分钟；

(2)将上述反应物稀释至10毫升，乙醚萃取，浓缩除去溶剂， 快速柱层析，用所得纯品计算收率。

5.根据权利要求3所述的一种钨氧化物纳米片在催化氧化硫醚、 催化氧化仲胺、催化烯烃环氧化和催化可见光降解有机染料污染物方 面的应用，其特征是存在氧空穴的钨氧化物(WO_3-x)纳米片催化氧化 仲胺为对应的亚胺，氧化剂为过氧化苯甲酸或过氧化氢；

具体催化氧化过程步骤为：

(1)将1毫摩尔的仲胺加入到反应器中，加入溶剂1～5毫升， 加入催化剂(WO_3-x)0.005～0.05毫摩尔，30％的过氧化氢1～3毫摩 尔或间氯过氧化苯甲酸～3毫摩尔，20～30℃搅拌30～360分钟；

(2)将上述反应物稀释至10毫升，乙醚萃取，浓缩除去溶剂， 快速柱层析，用所得纯品计算收率。

6.根据权利要求3所述的一种钨氧化物纳米片在催化氧化硫醚、 催化氧化仲胺、催化烯烃环氧化和催化可见光降解有机染料污染物方 面的应用，其特征是存在氧空穴的钨氧化物(WO_3-x)纳米片催化氧化 烯烃为对应的环氧化合物，氧化剂为过氧化物；

具体催化氧化过程步骤为：

(1)将1毫摩尔的烯烃加入到反应器中，加入溶剂1～5毫升， 加入催化剂(WO_3-x)0.005～0.05毫摩尔，30％的过氧化氢1～3毫摩 尔或间氯过氧化苯甲酸1～3毫摩尔或过氧化叔丁醇1～3毫摩尔， 20～100℃搅拌30～360分钟；

(2)将上述反应物稀释至10毫升，乙醚萃取，浓缩除去溶剂， 快速柱层析，用所得纯品计算收率。