[发明专利]Fe3+

说明书

本发明公开了Fe³⁺/CoWO₄复合声催化剂及其制备方法和应用。通过将Co(NO₃)₂·6H₂O与Na₂WO₄·2H₂O和Fe(NO₃)₃·9H₂O采用水热反应合成制得。本发明的Fe³⁺/CoWO₄复合声催化剂不仅能够有效分离光生电子和空穴，催化活性高，同时制备方法简单，操作方便，成本较低，稳定性强。

技术领域

本发明属于声催化领域，尤其涉及一种Fe³⁺修饰的复合声催化剂Fe³⁺/CoWO₄及其制备方法和应用。

背景技术

工业的快速发展和人口增长造成的环境污染已成为人类面临的最重要的挑战之一。在水的各种污染物中，纺织和染料工业排放的污染物通过抑制阳光的渗透，消耗水中的溶解氧，从而破坏生命形式，造成严重的环境问题。纺织和染料工业中近18％的染料在染色过程中会流失，对环境造成严重的危害，所以将含有这些污染物的废水在排放到环境中之前就进行处理是目前人们非常感兴趣的课题。尽管不同的物理、化学和生物方法都用于处理含有这些污染物的废水，但是方法复杂，效果不理想。使用半导体的多相声催化过程由于能够在环境温度和压力下将各种污染物降解为无害化合物，被认为是达到这一目的的有效策略。

发明内容

本发明的第一目的是提供复合声催化剂Fe³⁺/CoWO₄。

本发明的第二目的是提供复合声催化剂Fe³⁺/CoWO₄的制备方法。

本发明的第三目的是提供复合声催化剂Fe³⁺/CoWO₄的应用。

本发明采用的技术方案为：Fe³⁺/CoWO₄复合声催化剂，按摩尔百分比，含有10-20％的Fe³⁺。

Fe³⁺/CoWO₄复合声催化剂的制备方法，包括如下步骤：在搅拌下，将Na₂WO₄·2H₂O水溶液缓慢加入到Co(NO₃)₂·6H₂O水溶液中，搅拌10-20min后，加入Fe(NO₃)₃·9H₂O水溶液，搅拌30-40min，将所得混合溶液移入聚四氟乙烯反应釜中，进行水热反应，反应结束后，过滤收集产物，用去离子水和无水乙醇洗涤，干燥，得Fe³⁺/CoWO₄复合声催化剂。

进一步的，上述的制备方法，按摩尔比，Co(NO₃)₂·6H₂O:Na₂WO₄·2H₂O:Fe(NO₃)₃·9H₂O＝1:1:0.1-1。

进一步的，上述的制备方法，所述水热反应是，于180℃下反应12h。

本发明提供的Fe³⁺/CoWO₄复合声催化剂在催化降解有机污染物中的应用。

进一步的，方法如下：向含有有机污染物的溶液中加入Fe³⁺/CoWO₄复合声催化剂，超声催化。

进一步的，调节有机污染物的初始浓度为4-5mg/L。