[发明专利]一种NaZnMo复合物催化剂材料的制备方法及其用途

说明书

本发明公开了一种NaZnMo复合物催化剂材料的制备方法及其用途，本发明以醋酸锌和钼酸钠为原料，通过超声、调控pH值、溶液反应制备NaZnMo复合物，其作为超声催化剂催化降解有机染料效率高，结构稳定，应用前景广泛。本发明制备工艺简单，反应条件温和、成本低廉，设备投资少，适合批量生产。

技术领域

本发明属于无机催化领域，具体涉及一种NaZnMo复合物催化剂材料的制备方法及其用途。

背景技术

近来，由于技术进步和工业发展引起的环境污染物已成为全球性问题。而氧化处理被认为是最有效的方法，其中光催化过程被认为是分解有机污染物的可持续的途径。然而，废水通常是半透明的，并且包含各种相对较高浓度的有机物，极大地阻碍了入射阳光的渗透和太阳能在催化剂颗粒表面的传输，从而极大地限制了光催化的去除效率。相反，超声催化能够克服上述缺点，并在废水处理和净化领域中具有潜在的应用价值。

纳米材料具有独特性能，其现有合成方法有多种，如高温固相法，溶胶-凝胶法，声化学法，水热法，共沉淀法等，但超声化学法(声化学法)因其具有高均匀性，良好的结晶性，简便性和可控参数等多种优势而被认为是最重要的方法之一，其可成功合成出不同的化合物。而且使用声化学法，它的高效合成技术可节省时间和能源，促进各种化学反应，有利于节能环保，且无需加热即可合成。在众多研究中，钼酸盐是一种性能良好的催化剂材料，应用广泛，如光催化剂、传感器、光子和激光设备构建材料等。NaZn₂(OH)(MoO₄)₂·H₂O这种钼酸盐研究的比较少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术，提供制备工艺简单、反应条件温和、无需添加表面活性剂、产率高的一种NaZnMo复合物催化剂材料的制备方法。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种NaZnMo复合物催化剂材料的制备方法，该制备方法以醋酸锌和钼酸钠为原料，通过超声技术和调控酸碱度，在常温常压下，进行溶液反应，得到一种NaZnMo复合物催化剂材料，具体包括以下步骤：

(1)称取适量的醋酸锌Zn(Ac)₂·2H₂O加入到一定体积的蒸馏水中，用超声仪超声5分钟后，形成均匀透明的溶液A，其浓度为0.2mmol/mL；

(2)称取适量的钼酸钠Na₂MoO₄·2H₂O加入到一定体积的蒸馏水中，用超声仪超声5分钟后，形成均匀透明的溶液B，其浓度为0.2mmol/mL；

(3)在超声条件下，将溶液A缓慢的滴入到溶液B中，得到混合溶液C，用2M的NaOH调节溶液C的pH至6，再用超声仪超声，得到含有白色沉淀的浑浊液D；

(4)将上述浑浊液D进行离心分离，得到白色沉淀物，将白色沉淀物分别用蒸馏水和无水乙醇交替洗三次，然后在70℃下干燥12h后，得到一种NaZnMo复合物催化剂材料；

所述步骤(1)、(2)和(3)中超声仪的超声功率为200W；

所述一种NaZnMo复合物的化学式为NaZn₂(OH)(MoO₄)₂·H₂O；

所述一种NaZnMo复合物的形貌为片状梭形。

进一步的，本发明还提供了所述NaZnMo复合物的用途，该复合物作为催化剂，在超声条件下能够高效快速催化降解亚甲基蓝及罗丹明B。

本文通过简单的声化学法，制备了一种NaZnMo复合物，其作为催化剂在超声条件下对亚甲基蓝及罗丹明B等有机染料具有很好的超声催化降解性能。

与现有技术相比，本发明具有如下特点：