[发明专利]一种用于环境空气净化的氧化钨光催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于环境空气净化的氧化钨光催化剂的制备方法。a、将壳聚糖加入金属盐溶液中，恒温电磁搅拌形成配合物；b、将所得的壳聚糖金属离子配合物、柠檬酸分散于钨源的水溶液，加热反应制成壳聚糖负载氧化钨的前驱液；c、置入光反应管中进行电子束辐照，改善氧化钨的禁带宽度；d、离心分离、洗涤、干燥，即得壳聚糖负载氧化钨光催化剂。所述方法具有以下有益效果：利用电子束对氧化钨表面结构的改变，改善了禁带宽度，提高了对可见光的利用率、光催化活性和催化效率，并且通过加入壳聚糖，不仅提升了光催化降解有机物的效果，而且增加了吸附净化功能，同时制备过程简单，成本低，环保性好，可广泛用于空气净化领域。

技术领域

本发明涉及空气净化领域，具体涉及光催化剂的制备技术，尤其是涉及一种用于环境空气净化的氧化钨光催化剂的制备方法。

背景技术

随着空气污染问题也日益严重，空气净化技术中，光催化空气净化技术是近年来发展起来的新兴研究领域，该法可在常温常压下反应，反应速率快；可以使用太阳光作为光源，不消耗其它能源；易实现完全氧化；光催化剂可实现连续化处理和使用。因其对于气相挥发性有机物具有普遍较好的降解效果，以及对空气中的无机污染物有氧化去除作用，并对暴露于空气中的细菌和病毒同样具有良好的灭杀作用，受到越来越多的关注和广泛应用。

光催化空气净化技术的关键是光催化剂，其中，原料来源广泛、价格低、绿色无污染以及光稳定等特点被认为是最有希望的光催化剂之一。氧化钨具有独特的物理化学性质，如电致变色、气敏性、光致发光等，同时氧化钨半导体材料因无毒、禁带宽度较窄，也可作为催化剂对污水中的有机物进行催化降解，已在清除水和大气污染物的实验中得到了成功应用。但氧化钨本身在光催化方面存在的一些缺陷，成为制约其进一步发展的主要因素。目前国内外在氧化物光催化剂研究和应用方面已取得一些成果。

专利申请号201610457773.1公开了一种硫化镉/三氧化钨复合光催化剂的制备方法，包括步骤：（1）将氯化镉和3-巯基丙酸按照1:(1.5~1.7)摩尔比溶解在去离子水中，形成混合溶液，然后在混合溶液加入三氧化钨和硫代硫酸钠，混合均匀后调节pH至9~10，并在200~220℃反应1.5~2小时；（2）离心、洗涤并烘干获得硫化镉/三氧化钨复合光催化剂。此发明所获得的硫化镉/三氧化钨具有较高的光催化活性和稳定性，其对环丙沙星的降解率达到88％以上。

专利申请号201710620373.2公开了一种氧化钨氧化钛复合光催化剂及其制备方法，制备方法包括步骤：A、将钛化合物溶解并过滤形成均一的钛化合物溶液；B、加入沉淀剂进行沉淀，再加入有机酸和抑制剂形成胶体溶液；C、加入钨源，并进行搅拌；D、对混合液体进行光电催化处理、光敏化处理或者化学修饰处理；E、加入氧化剂和沉淀剂，继续沉淀，形成透明胶体；F、对所述透明胶体进行热处理，然后进行回流形成氧化钨氧化钛复合光催化剂。此发明添加钨源最终形成二元复合光触媒，降低了禁带宽度。此发明还通过光敏化、光电催化或化学修饰等手段改善了粒子结构，形成微介孔粒子，改善粒子表面状态，加强表面对光子的扑捉效率。

专利申请号201710930647.8公开了一种银掺杂氧化钨光催化剂的制备方法及其应用，该方法以磷钨酸为钨源，以硝酸银为掺杂银源，通过改变银掺杂量，采用固相法一步合成出银掺杂氧化钨光催化剂。所得的结果表明，银成功的进入到氧化钨的晶格位点，这为氧化钨光催化剂高效利用太阳光和高效的电子空穴分离创造了条件。在光催化降解罗丹明的实验中，银掺杂氧化钨表现出比纯氧化钨更好的可见光催化性能。此发明的优点在于：制备过程简单，对设备要求低，可重复性高，易于大规模工业化制备。