本發(fā)明涉及納米光催化材料及其制備和應(yīng)用,具體為一種鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料的制備方法及產(chǎn)品和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、利用半導(dǎo)體氧化物材料在太陽(yáng)光照射下能受激活化的特性,可有效的氧化降解有機(jī)物為二氧化碳和水等小分子。與傳統(tǒng)的凈化方法相比,半導(dǎo)體光催化技術(shù)具有反應(yīng)條件溫和、無(wú)二次污染、操作簡(jiǎn)單和降解效果明顯等優(yōu)點(diǎn)。二氧化鈦是備受關(guān)注的光催化劑之一,其低毒、低成本、耐用、超親水且具有優(yōu)異的光化學(xué)穩(wěn)定性。
2、二氧化鈦(tio2)作為光催化材料備受關(guān)注,在光照條件下tio2可以氧化水中的有機(jī)污染物,使光催化技術(shù)在處理水相和氣相的有機(jī)污染物領(lǐng)域有了重大的突破。自此以后,光催化降解有機(jī)污染物逐漸成為熱門領(lǐng)域之一。
3、為了提高tio2作為光催化劑的催化效率,人們采用多種手段對(duì)材料進(jìn)行改性。其中,對(duì)tio2包覆不僅使其光譜吸收范圍得到顯著提升,而且還促進(jìn)了光生電荷的有效分離和傳輸,從而提高了材料的光催化性能。鉬酸銅也是一種重要的光催化劑,鉬酸銅材料光譜響應(yīng)范圍窄且光生載流子分離效率低。將其包覆二氧化鈦進(jìn)一步提高材料的電化學(xué)性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為克服現(xiàn)有二氧化鈦光催化性能不夠高的不足,本發(fā)明目的在于提供一種鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料的制備方法。
2、本發(fā)明的再一目的在于:提供一種上述方法獲得的鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料產(chǎn)品。
3、本發(fā)明的又一目的在于:提供一種上述產(chǎn)品的應(yīng)用。
4、本發(fā)明目的通過下述方案實(shí)現(xiàn):一種鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料的制備方法,通過溶劑熱法制備鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料,包括下述步驟:
5、(1)將異丙醇鉬和有機(jī)鈦鹽按100?mmol:1~4?mmol溶于70?ml無(wú)水乙醇中進(jìn)行超聲分散20~30?min,然后攪拌1~2?h,得到懸濁液;
6、(2)將10?ml去離子水逐滴加入上述懸濁液中,形成溶膠;
7、(3)將100?mmol可溶性銅鹽加入上述溶膠中,連續(xù)攪拌1~2?h后加入100?ml反應(yīng)釜中,160~180?℃反應(yīng)10~15?h,得到鉬酸銅前驅(qū)體包覆的tio2,用去離子水洗滌3~5次,60~80℃真空烘箱烘干;
8、(4)將鉬酸銅前驅(qū)體包覆的tio2,500~600?℃煅燒3~5?h,得鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料。
9、本發(fā)明提供了一種鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料的制備方法,本發(fā)明通過溶劑熱法制備鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料。通過鉬酸銅的包覆可以提高二氧化鈦的光催化性能。該制備工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,易操作。
10、優(yōu)選的,步驟(1)中,有機(jī)鈦鹽是鈦酸四丁酯、鈦酸異丙酯或鈦酸四異丙酯中的一種或其組合。
11、優(yōu)選的,步驟(3)中,所述的可溶性銅鹽為醋酸銅、硝酸銅或是氯酸銅中的一種或其組合。
12、本發(fā)明還提供了一種鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料,根據(jù)上述任一所述方法制備得到。
13、本發(fā)明也提供了一種鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料在廢水處理中對(duì)四環(huán)素降解的應(yīng)用。
14、本發(fā)明優(yōu)越性在于:提供了一種通過溶劑熱法制備鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料的制備方法,該制備工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,易操作。所得產(chǎn)品通過鉬酸銅的包覆可以提高二氧化鈦的光催化性能。
1.一種鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料的制備方法,其特征在于,通過溶劑熱法制備鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料,包括下述步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料的制備方法,其特征在于,所述的有機(jī)鈦鹽為鈦酸四丁酯、鈦酸異丙酯或鈦酸四異丙酯中的一種或其組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料,其特征在于所述的可溶性銅鹽為醋酸銅、硝酸銅或是氯酸銅中的一種或其組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述一種鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料,其特征在于,按下述步驟制備:
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述一種鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料,其特征在于,按下述步驟制備:
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述一種鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料,其特征在于,按下述步驟制備:
7.一種鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料,其特征在于根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述方法制備得到。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求7所述鉬酸銅@二氧化鈦光催化材料在廢水處理中對(duì)四環(huán)素降解的應(yīng)用。