[发明专利]掺杂诱导制备钨系光催化剂异质结的方法

权利要求书

1.掺杂诱导制备钨系光催化剂异质结的方法，包括：将碱金属离子(碱土金属离子)掺杂到氧化钨的孔道结构中，然后在温度的驱动下，掺杂离子发生迁移并诱导表面相发生相变，生成具有核壳结构钨系光催化剂异质结构。

2.权利要求1所述的掺杂诱导制备钨系光催化剂异质结的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1、将钨酸盐，络合剂在去离子水中溶解；随后加入碱金属(碱土金属)硫酸盐作为掺杂离子源；

步骤2、用酸调节步骤1得到的溶液至pH值1～2，得到黄色钨酸前驱体；

步骤3、将步骤2得到的前驱体放入水热烘箱中160～200℃反应10～48h，得掺杂有碱金属(碱土金属)的一维氧化钨纳米棒；

步骤4、将步骤3制得的具有不同掺杂离子的氧化钨进行焙烧处理，驱动掺杂离子向步骤3所述WO₃表面扩散，一步制备出具有不同核壳结构的异质结。

3.如权利要求2所述的掺杂诱导制备钨系光催化剂异质结的制备方法，其特征在于，所述钨酸盐包括钨酸锂、钨酸钠、钨酸钾、钨酸铷、钨酸铯、钨酸镁、钨酸钙；所述络合剂包括柠檬酸、酒石酸、草酸、尿素；碱金属(碱土金属)硫酸盐包括硫酸锂、硫酸钠、硫酸钾、硫酸铯、硫酸镁；所述酸包括盐酸、硝酸。

4.如权利要求2所述的掺杂诱导制备钨系光催化剂异质结的制备方法，其特征在于，络合剂与钨酸盐的质量比为(0.5～4):1。

5.如权利要求2所述的掺杂诱导制备钨系光催化剂异质结的制备方法，其特征在于，酸浓度2～6mol/L。

6.如权利要求2所述的掺杂诱导制备钨系光催化剂异质结的制备方法，其特征在于，步骤4得到的具有不同掺杂离子的氧化钨焙烧温度300～900℃，焙烧时间1～10h；相变经历前驱体→六方相氧化钨→六方(h-WO₃)/单斜结构的氧化钨(m-WO₃)异相结构→碱(土)金属钨酸盐/单斜氧化钨异质结结构。

7.权利要求1～6任一项所述的钨系光催化剂异质结在光催化分解水、降解有机染料、分解甲醛中的应用。