[发明专利]一种Fe2

说明书

本发明公开了一种Fe₂O₃/Sr₂FeTaO_6‑x光催化剂及其制备方法和应用，该制备方法包括如下步骤：将油酸溶于无水乙醇中加入油酸钠，再加入五氯化钽、有机铁盐和有机锶盐，搅拌后进行水热反应，反应结束后冲洗干燥得Sr₂FeTaO₆粉体；将其与氢化钙混合，煅烧，得深红色Sr₂FeTaO_6‑x；配制铁盐乙醇水溶液，加入Sr₂FeTaO_6‑x，剧烈搅拌，水热反应后自然冷却后洗涤干燥，得到Fe₂O₃/Sr₂FeTaO_6‑x光催化剂。本发明基于水热法‑氢化钙改性法提供了一种全新制备的光催化剂的方法，最终合成得到界面作用力强的Fe₂O₃/Sr₂FeTaO_6‑x复合半导体体系，实现光催化降解氮氧化物大幅提升。

技术领域

本发明属于光催化剂技术领域，具体涉及一种Fe₂O₃/Sr₂FeTaO_6-x光催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

光催化对大气污染物有较好的降解效果，被认为是较为理想的治理空气污染的方法之一。但是现有催化剂主要是对紫外光有效应(也就是宽带隙光催化剂)，而由于光生载流子在半导体材料的体相和表面都有很高的复合率，导致其光催化性能远远满足不了实际应用的要求，因此如何有效的提高半导体材料光生载流子分离和转移效率队是实现光催化治理大气污染至关重要。

目前，有提高光生载流子分离和转移效率的方法主要有：1)负载贵重金属，如Pt，Au，Ag等，由于贵重金属的稀缺性，导致催化剂的制备成本较高；2) 半导体复合，两种具有匹配导价带位置的半导体复合后，可以利用导价带之间的电势差促进电子的快速转移。通过半导体复合的方法调控光生载流子的分离和转移效率一直被认为是最为有效地提高半导体体系性能的重要方法之一。该方法能在不破坏材料内在结构的前提下，实现光催化性能的有效提升。

尽管如此，该方法仍存在严重缺陷，即要求两种半导体接触界面必须具有很好的连接性，以促进光生电子的转移。而目前制备半导体复合体系的方法主要有两种：1)用简单复合的方法。将两种半导体机械混合，难以实现界面处的真实键合，导致其效率仍有待提升。2)采用磁控溅射的方法，该方法所制备的材料体量难以提高，且成本很高。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于光催化降解氮氧化物的Fe₂O₃/Sr₂FeTaO_6-x光催化剂的制备方法，该材料为环境友好型的光催化剂，具有常温反应、催化活性高、环境友好的优势在移动源和固定源光催化降解氮氧化物具有广阔的应用前景。

本发明还提供制备的Fe₂O₃/Sr₂FeTaO_6-x光催化剂及其应用。

技术方案：为了实现上述目的，如本发明所述一种Fe₂O₃/Sr₂FeTaO_6-x光催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将油酸溶于无水乙醇中，再加入油酸钠，充分搅拌，使其完全溶解；

(2)往步骤(1)得到的溶液中加入五氯化钽，再加入有机铁盐和有机锶盐，搅拌使其完全溶解；

(3)加入氢氧化钠，调节溶液的酸碱度；