[发明专利]FeWO4

说明书

本发明涉及一种FeWOsubgt;4/subgt;/g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;光催化剂制备方法，包括如下步骤：将FeWOsubgt;4/subgt;与g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;分散于溶剂中超声，利用两种物质在溶液中的表面电负性，通过静电自组装的方式进行复合，当蒸干溶剂后即可得到FeWOsubgt;4/subgt;/g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;光催化剂。FeWOsubgt;4/subgt;/g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;光催化剂，由所述制备方法所制得。FeWOsubgt;4/subgt;/g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;光催化剂在草酸活化下光催化降解RhB或Cr(Ⅵ)中的应用。制备方法具有操作简单、成本低廉等优点；所制备的FeWOsubgt;4/subgt;/g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;光催化剂纯度高，且可以通过改变草酸的含量控制FeWOsubgt;4/subgt;/g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;光催化剂光催化降解性能；所获得的FeWOsubgt;4/subgt;/g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;光催化剂的催化活性高。

技术领域

本发明涉及光催化剂领域，具体涉及一种FeWO₄/g-C₃N₄光催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

目前，污水中含有的有机污染物和重金属离子如铬等严重威胁人类的生命安全和生态安全，对单一污染物的研究也已经无法满足处理复杂水体系的需求。高级氧化技术主要通过产生强氧化性的活性物种·OH，进而将有机污染物氧化成无机小分子，其中Fenton反应应用广泛，但是传统Fenton反应面临需要在反应过程中补充Fe²⁺和H₂O₂以提高效率的问题，因此，实现铁的循环转换以及连续产生活性自由基是提高降解效率的重中之重。草酸，作为一种具有配位能力的无机小分子酸，通过与金属铁形成配合物，在光的照射下，发生价态转换，同时可以生成活性自由基用于污染物降解。

[Fe^Ⅲ(C₂O₄)₃]^3-+hν→[Fe^Ⅱ(C₂O₄)₂]^2-+·C₂O₄^-                     (1)

·C₂O₄^-→·O₂^-+CO₂                                        (2)

Fe^Ⅱ+·O₂^-+H⁺→Fe^Ⅲ+H₂O₂                                  (3)

FeWO₄是一种具有可见光响应的材料，带隙为2.0eV，但是其载流子利用低，为了提高其活性，科学家们进行大量研究，如调控形貌、制备复合材料等，其中，通过与别的材料复合可以有效提高光生电子-空穴对的分离效率，进一步提高催化剂的光催化活性。g-C₃N₄同样是对可见光有较强吸收能力的层状材料，同时其具备生产成本低廉，制备简单和热稳定性良好等优点，层状纳米片结构不仅可以提高对光的吸收能力，而且可以作为催化剂的载体，提高分散性和缩短电荷传输的距离。