[发明专利]一种用于降解微囊藻毒素的Bi2WO6/Fe3O4光催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于降解微囊藻毒素的Bi₂WO₆/Fe₃O₄光催化剂的制备方法，本发明的制备方法是通过水热法将钨酸铋(Bi₂WO₆)和四氧化三铁(Fe₃O₄)复合得到纳米材料，有效地增加了光催化剂的比表面积，从而提高其吸附性能；另外，钨酸铋和四氧化三铁的相互作用实现了过渡金属元素Fe的掺杂，大大减小了钨酸铋的禁带宽度，拓宽了Bi₂WO₆对可见光的响应范围；抑制了电子‑空穴复合，增强了电子的传递速率，有效地使电子和空穴分离，实现了光催化剂在可见光下对微囊藻毒素的降解。

技术领域

本发明涉及一种用于降解微囊藻毒素的Bi₂WO₆/Fe₃O₄光催化剂的制备方法，属于光催化剂技术领域。

背景技术

水体富营养化的日益严重导致藻类的大量繁殖，加剧了水华污染。近年来，太湖、巢湖等湖泊的蓝藻爆发越来越严重，在水面形成蓝绿色湖靛，散发出难闻气味，并释放出藻毒素，破坏水体生态平衡，甚至危害人体健康。微囊藻毒素(MCs)是一类具有高毒性的藻类代谢产物，具有强烈的肝脏毒性，对人体产生潜在危害。同时，水华水体中的MCs已被广泛报道。由于MCs具有较强的化学稳定性，常规水处理工艺很难将其有效脱除。因此，去除水体中的MCs新技术与新方法的研究具有重要意义。

光催化技术具有操作简便、能耗低、反应条件温和、无二次污染等优点，已被广泛应用于有机污染物的降解过程中。TiO₂是迄今为止研究最多、应用最广的半导体光催化剂。尽管有化学性质稳定、无毒无害、易制备、催化效率高及无二次污染等优势，但作为一种宽带隙半导体材料，它只能吸收整个太阳光谱中不到的紫外光，太阳能利用率很低，且光生电子空穴对的复合速率很快，量子效率低，因而大大限制了它的实际应用。

Bi₂WO₆是一种简单的具有层状结构的钙钛矿型复合氧化物，其禁带宽度较窄，能够对可见光响应,并显示出较高的可见光催化活性。将Fe₃O₄与Bi₂WO₆复合，可以制备出具有核壳结构的铁磁改性光催化剂，可通过外加磁场直接有效吸附回收，解决了粉末光催化剂难回收的问题。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种用于降解微囊藻毒素的Bi₂WO₆/Fe₃O₄光催化剂的制备方法，该方法制得的光催化剂在可见光下能通过光催化作用降解微囊藻毒素。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种用于降解微囊藻毒素的Bi₂WO₆/Fe₃O₄光催化剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将一定量的五水合硝酸铋溶于硝酸溶液中，配置成0.2mol/L的硝酸铋溶液；将一定量的二水合钨酸钠溶于氢氧化钠溶液中，配置成0.1mol/L的钨酸钠溶液；

步骤2，将一定量的四氧化三铁溶于一定体积的乙二醇中，搅拌一定时间使其充分溶解；

步骤3，在不断搅拌条件下，先后将一定量步骤1的硝酸铋溶液和一定量步骤1的钨酸钠溶液加入步骤2的四氧化三铁溶解液中；

步骤4，用硝酸溶液将步骤3的混合液调节pH至1.0，转移到反应釜中反应一段时间，将反应所得产物离心后用去离子水洗涤并烘干研磨得到Bi₂WO₆/Fe₃O₄光催化剂。