[发明专利]一种降解气态污染物的光催化复合材料Cr2

说明书

本发明公开了一种降解气态污染物的光催化复合材料Cr₂O₃‑Fe₂O₃及其制备方法和应用。将铬盐和铁盐溶解于去离子水中，搅拌0.5‑3h，将所得混合溶液，放入烘箱中烘干，得前驱体；将所得前驱体在惰性气体或空气环境下煅烧，冷却至室温，研磨，得光催化复合材料Cr₂O₃‑Fe₂O₃。利用本发明的方法制备的Cr₂O₃‑Fe₂O₃复合光催化剂，能够使得电子空穴对有效分离，降低电子空穴的复合率，进而可以有效的提高光催化活性，达到高效地降解气态污染物的目的。

技术领域

本发明属于光催化材料技术领域，具体涉及一种光催化降解气态污染物的复合材料Cr₂O₃-Fe₂O₃及其制备方法和应用。

背景技术

随着人类社会的发展，经济不断进步，燃料的燃烧引发了一系列严重的环境问题，气态污染一直被视为威胁人类生存的最严重的环境问题之一，到目前为止，人们已经采取了不同的方法来解决这个问题。光催化技术是一种可持续发展且环境友好的技术，是利用太阳光实现降解气态污染物，具有无二次污染和可循环再生等特点。

Cr₂O₃是一种非常有前景的催化材料，具有很高的化学和热稳定性，主要应用于工业耐火材料，高温抗氧化物质和高性能的气体传感器。

Cr₂O₃为p型半导体，存在电子或空穴容易重新组合，所以催化活性较低。Fe₂O₃作为一种n型半导体，Cr₂O₃与Fe₂O₃复合形成异质结，可以克服电子或空穴的重新组合，可以提高催化活性，同时具有磁性，方便回收。因此，Cr₂O₃-Fe₂O₃复合光催化剂是最具有开发前景的催化剂之一。

发明内容

本发明的目的在于提出一种降解气态污染物的复合光催化剂Cr₂O₃-Fe₂O₃的制备方法及其应用。该方法具有简单，方便，实验条件易控制等优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种降解气态污染物的光催化复合材料Cr₂O₃-Fe₂O₃，制备方法包括如下步骤：

1)将铬盐和铁盐溶解于去离子水中，搅拌0.5-3h，将所得混合溶液，放入烘箱中烘干，得前驱体；

2)将所得前驱体在惰性气体或空气环境下煅烧，冷却至室温，研磨，得光催化复合材料Cr₂O₃-Fe₂O₃。

优选地，上述的一种降解气态污染物的光催化复合材料Cr₂O₃-Fe₂O₃，所述铬盐为九水合硝酸铬、六水合氯化铬或五水合硫酸铬。

优选地，上述的一种降解气态污染物的光催化复合材料Cr₂O₃-Fe₂O₃，所述铁盐为九水合硝酸铁或氯化铁。

优选地，上述的一种降解气态污染物的光催化复合材料Cr₂O₃-Fe₂O₃，按摩尔比，铬盐:铁盐＝1:0.5-2。