[发明专利]原位自生长制备三氧化钨/钨酸锌复合光催化材料的方法有效
申请号: | 201811224407.7 | 申请日: | 2018-10-19 |
公开(公告)号: | CN109126769B | 公开(公告)日: | 2021-03-16 |
发明(设计)人: | 羊求民;毛莉;陈丽勇 | 申请(专利权)人: | 江西理工大学 |
主分类号: | B01J23/30 | 分类号: | B01J23/30;B01J37/10;B01J37/18 |
代理公司: | 西安知诚思迈知识产权代理事务所(普通合伙) 61237 | 代理人: | 麦春明 |
地址: | 341000 江*** | 国省代码: | 江西;36 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 原位 生长 制备 氧化钨 钨酸锌 复合 光催化 材料 方法 | ||
本发明公开了一种原位自生长制备三氧化钨/钨酸锌复合光催化材料的方法,以水溶性钨酸盐和锌盐为原料,通过水热法制备纳米钨酸锌粉末,随后通过H2气氛下对钨酸锌粉末进行原位轻度还原制备W/WO3/ZnWO4复合粉末,最后进行热处理工艺将W氧化成WO3获得原位自生长的WO3/ZnWO4复合粉末。本方法操作简单,制备过程中利用在ZnWO4表面原位自生长WO3,有效解决了现有技术中制备WO3/ZnWO4复合粉末时容易发生组分分布不均匀的现象,有利于保证复合粉末性能的稳定性。
技术领域
本发明属于光催化材料技术领域,特别是涉及一种原位自生长制备三氧化钨/钨酸锌复合光催化材料的方法。
背景技术
环境问题越来越严重,如何高效的低成本对环境进行治理是未来科学重点发展的方向之一。由于太阳能是取之不尽的绿色环保能源,高效利于太阳能对环境污染进行治理具有十分重大的现实意义。ZnWO4是目前研究较多的半导体光催化材料。光催化材料主要通过对入射光子的吸收,从而激发产生电子-空穴对参与化学反应,达到降解有机污染物的目的。但是,ZnWO4的禁带较宽,激发其产生电子-空穴对的能力较高,致使其对紫外光产生较好的响应,但对可见光的吸收弱,太阳能量的利用率较低,极大限制了其大规模的工业化应用。为了提高ZnWO4的催化效率,科研工作者将ZnWO4和WO3组合成复合光催化体系,在模拟太阳光的照射90min后,有机污染物的降解达到95%以上。
目前,WO3/ZnWO4复合光催化剂的制备主要为化学法。Wen Li等等发表的文章名称为“In situ synthesis and photocatalytic performance of WO3/ZnWO4 compositepowders”通过水热法制备K10W12O41·11H2O前驱体,随后通过离子交换的方法,将Zn2+插入K10W12O41·11H2O晶体中,最后通过热处理转化获得WO3/ZnWO4复合粉末。Yanee Keereeta 等发表的文章名称为“Enhanced photocatalytic degradation of methylene blue byWO3/ZnWO4 composites synthesized by a combination of microwave-solvothermalmethod and incipient wetness procedure”以硝酸锌和偏钨酸铵为原料,采用微波加热制备钨酸锌沉淀,随后将钨酸锌放入含钨酸的氨溶液中,蒸发干燥后将所得到的前驱体粉末进行热处理,热处理温度为400℃,处理时间为2h,得到WO3/ZnWO4复合粉末。但是,上述两种制备方法较难控制WO3/ZnWO4复合粉末中WO3和ZnWO4的均匀分布,致使高性能的WO3/ZnWO4复合粉末的合成工艺较难控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种原位自生长制备三氧化钨/钨酸锌复合光催化材料的方法,解决了现有技术中WO3/ZnWO4分布不均匀且合成工艺难控制的问题。
本发明所采用的技术方案是,原位自生长制备三氧化钨/钨酸锌复合光催化材料的方法,具体按照以下步骤进行:
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