本發(fā)明涉及納米光催化劑領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種ag2wo4/cdwo4（鎢酸銀/鎢酸鎘）納米光催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、染料行業(yè)合成的80%染料主要用于紡織品印染，由此產(chǎn)生大量染料廢水。鑒于合成染料的高毒性，染料廢水對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。染料廢水的處理難度巨大，目前仍然是各國(guó)學(xué)者研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。采取有效措施治理染料廢水，使其達(dá)到安全排放標(biāo)準(zhǔn)，具有重要意義。

2、染料廢水的處理技術(shù)大致可以分為生物處理、物理處理和化學(xué)處理三種類(lèi)型。然而，常規(guī)的處理方法對(duì)于含氮染料的分解效果不佳，有時(shí)甚至可能生成有害的致癌芳香胺，對(duì)公共衛(wèi)生安全造成隱患。鑒于此，研發(fā)能夠高效去除廢水中染料的新技術(shù)顯得尤為迫切。光催化技術(shù)作為一種環(huán)境友好的綠色技術(shù)，以其節(jié)能、高效以及不會(huì)產(chǎn)生二次污染的特點(diǎn)而受到重視。該技術(shù)能夠利用太陽(yáng)能來(lái)處理水體污染，將污染物完全轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。在面臨環(huán)境污染和能源緊張的挑戰(zhàn)下，光催化技術(shù)已經(jīng)成為廢水處理領(lǐng)域的一個(gè)強(qiáng)大且具有前景的選項(xiàng)。

3、鎢酸鹽作為一種重要的無(wú)機(jī)化合物，在諸如光致發(fā)光、光催化、陰極射線管、微波技術(shù)、光纖通訊以及x射線探測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。鎢酸鹽材料中的鎢酸鎘（cdwo4）化學(xué)和熱學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，是廣泛使用的傳統(tǒng)催化劑材料。cdwo4因其卓越的光學(xué)特性，如高平均折射率、優(yōu)良的輻射耐受性、低背景噪音和快速衰減特性以及顯著的x射線吸收能力，被認(rèn)為是一種優(yōu)秀的功能性材料。近期研究發(fā)現(xiàn)，cdwo4作為一種新型催化劑，具有較寬的禁帶寬度（3.77?ev），在環(huán)境治理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。鎢酸銀（ag2wo4）作為銀系材料的一員，同樣在光催化領(lǐng)域表現(xiàn)出優(yōu)良的性能。該物質(zhì)的能帶間隙大約為3.10?ev，較寬的能帶間隙導(dǎo)致了其對(duì)可見(jiàn)光的利用效率不高。盡管如此，ag2wo4的價(jià)帶位置相對(duì)較正，具有較強(qiáng)的氧化能力。通過(guò)與其他半導(dǎo)體材料結(jié)合，可以提升ag2wo4對(duì)可見(jiàn)光的吸收能力，并有效促進(jìn)光生電子和空穴的分離，從而提升其光催化性能。

4、基于此，如何制備ag2wo4/cdwo4復(fù)合納米光催化劑稱為納米科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)研究重點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種ag2wo4/cdwo4納米光催化劑及其制備方法，通過(guò)本發(fā)明的制備方法制備的ag2wo4/cdwo4納米光催化劑具有光催化性能高的優(yōu)點(diǎn)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的具體方案為：

3、一方面，本發(fā)明公開(kāi)了一種ag2wo4/cdwo4納米光催化劑的制備方法，主要包括如下步驟：

4、s1、采用水熱法制備cdwo4納米棒

5、先將cdcl2水溶液逐滴加入na2wo4·2h2o水溶液中，并連續(xù)攪拌均勻；然后將混合溶液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，將得到的沉淀物清洗、烘干、研磨備用；

6、s2、制備ag2wo4/cdwo4納米光催化劑

7、先利用步驟s1得到的cdwo4納米棒制備cdwo4水溶液，然后將agno3加入cdwo4水溶液中攪拌均勻，之后加入na2wo4攪拌均勻，將得到的產(chǎn)物清洗、烘干，即得到ag2wo4/cdwo4納米光催化劑；

8、ag2wo4/cdwo4納米光催化劑中，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，ag2wo4的量為1%、3%、5%、10%或15%。

9、進(jìn)一步地，步驟s1中，水熱反應(yīng)條件為：在160℃下反應(yīng)24小時(shí)。

10、進(jìn)一步地，步驟s1中，沉淀物用去離子水和無(wú)水乙醇各清洗三次，然后置于真空干燥箱中80℃烘干。

11、進(jìn)一步地，步驟s2中，利用cdwo4納米棒制備cdwo4水溶液的方法為：在50ml去離子水中加入0.2638?g的cdwo4粉末，并持續(xù)超聲處理30分鐘。

12、進(jìn)一步地，步驟s2中，沉淀物用去離子水和無(wú)水乙醇各清洗三次，然后置于真空干燥箱中于60℃真空干燥24小時(shí)。

13、一種ag2wo4/cdwo4納米光催化劑，其是采用上述的方法制備的。

14、有益效果：

15、本發(fā)明先采用水熱法制備了cdwo4納米棒，然后通過(guò)沉淀法將ag2wo4負(fù)載至cdwo4納米棒上，形成具有良好光催化性能的ag2wo4/cdwo4納米光催化劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)ag2wo4的負(fù)載量為5%時(shí)，ag2wo4/cdwo4納米光催化劑在模擬太陽(yáng)光下180分鐘后對(duì)1mg/l的rhb具有最佳的去除效果，去除率達(dá)72.53%，分別是純ag2wo4和cdwo4光催化劑去除率的1.83和1.50倍。

技術(shù)特征：

1.一種ag2wo4/cdwo4納米光催化劑的制備方法，其特征在于，主要包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ag2wo4/cdwo4納米光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟s1中，水熱反應(yīng)條件為：在160℃下反應(yīng)24小時(shí)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ag2wo4/cdwo4納米光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟s1中，沉淀物用去離子水和無(wú)水乙醇各清洗三次，然后置于真空干燥箱中80℃烘干。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ag2wo4/cdwo4納米光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟s2中，利用cdwo4納米棒制備cdwo4水溶液的方法為：在50ml去離子水中加入0.2638?g的cdwo4粉末，并持續(xù)超聲處理30分鐘。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ag2wo4/cdwo4納米光催化劑的制備方法，其特征在于，步驟s2中，沉淀物用去離子水和無(wú)水乙醇各清洗三次，然后置于真空干燥箱中于60℃真空干燥24小時(shí)。

6.一種ag2wo4/cdwo4納米光催化劑，其是采用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法制備的。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種Ag<subgt;2</subgt;WO<subgt;4</subgt;/CdWO<subgt;4</subgt;納米光催化劑及其制備方法，該納米光催化劑的制備方法為：先將CdCl<subgt;2</subgt;水溶液逐滴加入Na<subgt;2</subgt;WO<subgt;4</subgt;·2H<subgt;2</subgt;O水溶液中，并連續(xù)攪拌均勻；然后將混合溶液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，將得到的沉淀物清洗、烘干、研磨備用；再利用鎢酸鎘納米棒制備鎢酸鎘水溶液，然后將硝酸銀加入鎢酸鎘水溶液中攪拌均勻，之后加入Na<subgt;2</subgt;WO<subgt;4</subgt;攪拌均勻，將得到的產(chǎn)物清洗、烘干，即得到鎢酸銀/鎢酸鎘納米光催化劑；鎢酸銀/鎢酸鎘納米光催化劑中，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，鎢酸銀的量為1%、3%、5%、10%或15%。通過(guò)本發(fā)明的制備方法制備的鎢酸銀/鎢酸鎘納米光催化劑具有光催化性能高的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：符帥,黃志全,袁偉,李壘成,黃強(qiáng),袁馳,杜艷強(qiáng),朱慧杰,楊哲,張會(huì),趙怡祥,劉瀟文
受保護(hù)的技術(shù)使用者：洛陽(yáng)理工學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19