[发明专利]一种光催化剂La2

说明书

本发明公开了一种光催化剂La₂(WO₄)₃及其应用，该光催化剂以钨酸钠和氯化镧为原料，在水溶液中反应得到胶体前驱，再经沉淀、洗涤、干燥、研磨和焙烧制得而成。该光催化剂呈雪花蓬松状，平均粒径约1～2.5μm，大大的增加了其比表面积，进而增加了与玫红酸的接触面积和反应面积，且提供了较多的表面活性位点，有利于玫红酸的降解和对光的吸收利用，并且光催化剂La₂(WO₄)₃中的La具有5d¹6f²电子结构，使得该光催化剂吸收光波长范围较宽，在紫外光和可见光照射下，对玫红酸有良好的催化效果和光催化活性，因此，本发明在水污染处理领域具有很大潜力的应用。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别的涉及一种光催化剂La₂(WO₄)₃及其应用。

背景技术

随着社会的发展，人们对资源的开发利用日益增加，因此给自然环境带来巨大的挑战，使得环境治理成为当今人类亟需解决的严峻问题之一。近年来，由于染料的广泛使用，有机染料废液中的污染物已成为主要废水污染物。其中，玫红酸是一种重要的染料和化学指示剂，具有刺激性，被吸入、与皮肤接触或吞食是有毒的。可以直接经下水道排放到地下后会渗透到地下水源中，对地下饮用水会带来不可逆的影响，直接威胁到人类的饮用水安全；另外，一旦玫红酸被植物吸收后，在植物体内是不能被降解的，这些植物被人体吸收后，在人体内长期被积累和吸收，不能被肝脏分解，长期被吸收后对人体健康带来严重的危害。因此，亟需对工业生产中使用的玫红酸废弃物进行去除。

常用于去除水中有机染料的方法包括生物法、物理法、化学法和光催化法等，其中，光催化法由于具有催化效率高、能耗低、价格低廉和稳定性强，并且降解彻底不产生二次污染等优点，被广泛应用。目前，市场上最常见的光催化剂是纳米二氧化钛，其具有光催化效率高和稳定性好等优点。然而，由于其禁带宽度较大，吸收波段为紫外光区，而太阳能中大约只有5％的紫外光，所以95％以上的太阳光就不能得到有效利用。另外，由于太阳光中能激发二氧化钛的紫外光强度很弱，导致直接利用太阳光做光源的光催化降解有机污染物的效率很低。因此，合成出在可见光区有较强光催化活性，能利用太阳光可见光部分的高效催化剂，已成为目前光催化最具重大意义和挑战性的课题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种光催化剂La₂(WO₄)₃及其应用，解决现有光催化剂光响应范围小和光催化效率低等问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种光催化剂La₂(WO₄)₃，采用如下方法制备得到：

1）在60~80℃条件下，将钨酸钠溶液缓慢的加入氯化镧溶液中，充分搅拌，反应结束后，得到胶体前驱；

2）将步骤1）得到的胶体前驱静置、沉淀24~36h，抽滤，洗涤多次，再经干燥、研磨和焙烧，即得到所述光催化剂。

进一步，所述钨酸钠溶液的浓度为0.2mol/L~1.5mol/L；氯化镧溶液的浓度为0.5mol/L~2mol/L。

进一步，所述钨酸钠溶液与氯化镧溶液的体积比为3:2~10:7。

进一步，所述干燥温度为100~120℃，时间为24~48h。

进一步，所述焙烧温度为500~900℃，时间为4~8h。

本发明还提供了上述光催化剂La₂(WO₄)₃在降解玫红酸中的应用。