【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料，具体涉及一种选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、水污染正威胁着人类，并受到全世界越来越多的关注。光化学反应广泛存在于水环境中，在水生态系统中发挥着重要作用。太阳能诱导的光降解对许多有机微污染物是有效的，特别是那些不能进行水解或生物降解的有机微污染物，从而可以减轻化学污染。因此，光催化利用取之不尽用之不竭的太阳能来实现有机污染物的降解，是解决环境问题的有效途径之一。
2、金属氧化物是有前途的光催化剂，其晶格基质可以通过缺陷工程，在电荷动力学和分子化学吸附方面对光催化过程产生多重协同效应。氧化物的缺陷带可以作为光生电子的储存库，从而减轻不利的电荷复合。同时，表面缺陷使金属中心处于配位不饱和状态，为分子化学吸附提供了合适的位点，从而为电子相互作用建立了有效的通道。在各种金属氧化物光催化剂中，氧化钨是合理构建表面结构的有力候选者。因此，表面结构的氧化钨材料已在光催化反应中得到广泛应用，显示出巨大的潜力。
3、单线态氧是一种优秀的活性氧物种，用于有机物的选择性转化，尤其是在高级氧化过程中。然而，由于合成选择性催化剂的巨大困难，在高级氧化过程中控制和调节单线态氧的产生仍然具有挑战性，并且潜在的机理仍然很不清楚。
4、近年来，基于小分子表面调控的稳定体系的构建开辟了一种新的纳米材料改性方法，并拓宽了表面改性纳米材料在催化领域的潜在应用。
5、公开号为cn115583670a的中国专利申请文献公开了一种海胆状或棒状氧化钨及其制备方法和应用，其将
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于如何获得一种能选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂。
2、本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题：
3、一种选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、将小分子调控剂、乙醇和水混合均匀得到混合溶液；
5、s2、将钨元化合物加入到混合溶液中搅拌溶解，得到黄色溶液，再加入上述小分子调控剂直到溶液变为蓝色；
6、s3、将s2中得到的蓝色溶液置于水热反应装置中进行反应，反应结束后将固体洗涤、干燥得到所述选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂。
7、优选地，在s1中，所述小分子调控剂为甲酸、草酸、异丙醇、乙二醇、乙酸乙酯、聚乙二醇、十二烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的一种或多种的混合物。
8、优选地，在s1中，所述小分子调控剂为甲酸、草酸、异丙醇、乙二醇、聚乙二醇、十二烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的一种或多种的混合物。
9、优选地，在s1中，所述乙醇、水的体积比为0.1-10：1；所述小分子调控剂的质量、乙醇和水的总体积比≤10g：100ml。
10、优选地，在s1中，所述乙醇、水的体积比为0.1-5：1，进一步优选为0.18-0.25：1，更优选为0.2：1。
11、优选地，在s1中，所述小分子调控剂的质量、乙醇和水的总体积比≤5g：100ml；优选为0.13-0.27g：100ml，更优选为0.25g：100ml。
12、优选地，在s2中，所述钨元化合物选自氯化钨、钨酸、羰化钨、钨酸钠、钨酸铵、乙醇钨中的一种或多种的混合物。
13、优选地，在s2中，所述钨元化合物选自氯化钨、钨酸、钨酸钠、钨酸铵、乙醇钨中的一种或多种的混合物。
14、优选地，在s2中，分多次加入上述小分子调控剂直到溶液变为蓝色。
15、优选地，在s2中，每100ml混合溶液中加入的钨元化合物的质量≤10g。
16、优选地，所述小分子调控剂、钨元化合物的质量比为0.05-0.12：0.18-0.3。
17、优选地，在s2中，每100ml混合溶液中加入的钨元化合物的质量≤8g，优选为0.55g。
18、优选地，在s3中，所述反应的温度为60-200℃，时间为1-72h。
19、优选地，在s3中，所述反应的温度为100-200℃，具体可为120℃、140℃、150℃或180℃；时间为3～48h，具体可为12h。
20、优选地，在s3中，所述洗涤包括依次用去离子水和乙醇离心洗涤；所述干燥的温度为40-80℃，时间为1-24h。
21、优选地，在s3中，所述干燥的温度为40～60℃；所述干燥时间为1～12h，具体可为3h。
22、本专利技术还提出一种选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂，采用所述的选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂的制备方法制备而成。
23、本专利技术还提出一种所述的选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂在光催化降解有机污染物中的应用。
24、优选地，所述有机污染物为磷酸氯喹或诺氟沙星或罗丹明b。
25、本专利技术的优点在于：
26、本专利技术提供的氧化钨光催化剂，在制备该材料时，利用简单的小分子调控剂就可实现催化剂表面的有效调控，无需其他复杂的处理过程。同时，在光催化降解有机污染物过程中能够选择性产生单线态氧。而单线态氧是一种优秀的用于有机物降解反应的活性氧物种，因此本专利技术提供的氧化钨光催化剂具有较好的催化效果。
27、本专利技术提供的氧化钨光催化剂能够降解多种有机污染物，且制备方法简单、成本低廉、可宏量制备，适合于工业生产等。所述制备的氧化钨光催化剂可用于光催化降解有机污染物等领域。
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1.一种选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂的制备方法，其特征在于：在S1中，所述小分子调控剂为甲酸、草酸、异丙醇、乙二醇、乙酸乙酯、聚乙二醇、十二烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1所述的选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂的制备方法，其特征在于：在S1中，所述乙醇、水的体积比为0.1-10：1；所述小分子调控剂的质量、乙醇和水的总体积比≤10g：100mL。
4.根据权利要求1所述的选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂的制备方法，其特征在于：在S2中，所述钨元化合物选自氯化钨、钨酸、羰化钨、钨酸钠、钨酸铵、乙醇钨中的一种或多种的混合物。
5.根据权利要求1所述的选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂的制备方法，其特征在于：在S2中，分多次加入上述小分子调控剂直到溶液变为蓝色。
6.根据权利要求1所述的选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂的制备方法，其特征在于：在S2中，每100ml混
7.根据权利要求1-6中任一项所述的选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂的制备方法，其特征在于：在S3中，所述反应的温度为60-200℃，时间为1-72h。
8.一种选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂，其特征在于：采用如权利要求1-7中任一项所述的选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂的制备方法制备而成。
9.一种如权利要求8所述的选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂在光催化降解有机污染物中的应用。
10.根据权利要求9所述的选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂在光催化降解有机污染物中的应用，其特征在于：所述有机污染物为磷酸氯喹或诺氟沙星或罗丹明B。
...【技术特征摘要】
1.一种选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂的制备方法，其特征在于：在s1中，所述小分子调控剂为甲酸、草酸、异丙醇、乙二醇、乙酸乙酯、聚乙二醇、十二烷基三甲基溴化铵、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1所述的选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂的制备方法，其特征在于：在s1中，所述乙醇、水的体积比为0.1-10：1；所述小分子调控剂的质量、乙醇和水的总体积比≤10g：100ml。
4.根据权利要求1所述的选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂的制备方法，其特征在于：在s2中，所述钨元化合物选自氯化钨、钨酸、羰化钨、钨酸钠、钨酸铵、乙醇钨中的一种或多种的混合物。
5.根据权利要求1所述的选择性产生单线态氧的氧化钨光催化剂的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，全慧，裴浩然，金志明，王荣耀，张雪，郭盛祺，
申请(专利权)人：淮北师范大学，
类型：发明
国别省市：
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