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一种高分散陷阱态复合光催化剂Bi2WO6/g-C3N4的制备方法及其应用技术

技术编号:42141343 阅读:23 留言:0更新日期:2024-07-26 23:58
本发明专利技术提供了一种高分散陷阱态复合光催化剂(Bi<subgt;2</subgt;WO<subgt;6</subgt;/g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;)的制备方法及其在水体内难降解有机污染物去除的应用,涉及半导体光催化材料在环境水体净化领域的应用。通过将富含氮空位的g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;与氧空位的Bi<subgt;2</subgt;WO<subgt;6</subgt;复合构建Z型异质结,制得高比表面积、高分散和高氧化性能的目标催化剂Bi<subgt;2</subgt;WO<subgt;6</subgt;/g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;。本发明专利技术涉及的催化剂不仅制备成本低廉,操作简易,制备设备要求低,降解抗生素等有机污染物的去除效果显著,具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体光催化材料在环境水体净化领域的应用,尤其涉及一种高分散陷阱态复合光催化剂bi2wo6/g-c3n4的制备方法及其应用。


技术介绍

1、抗生素滥用、持久性有机污染物的存在等引发的生态环境污染问题日益严峻。传统水处理技术对抗生素等难去除有机污染物降解效率低,如何高效降解水体中抗生素和持久性难降解有机污染物,解决抗生素等有机污染物残留引发的环境问题,成为研究人员关注的热点。

2、光催化技术可利用可再生太阳能,对水体内抗生素等难去除有机污染物产生高效的降解效果,因此,针对性能高效、生态友好的光催化材料设计具有重要的研究意义。bi基钙钛矿催化剂因其价格低廉且兼具高稳定性和无毒的优势,成为该领域极具应用潜力的光催化材料。而光生载流子复合及太阳光利用率低等,是限制bi基光催化材料应用发展的关键,同时也是提升bi基光催化材料效率的切入点。通过大量的研究工作发现,改变材料形貌、掺杂过渡金属元素、引入缺陷、构建异质结等,可增强bi基催化剂的抗载流子复合能力,提高太阳光利用率,达到提升光催化剂降解污染物效力的目的。

>3、近年来,为增强本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高分散陷阱态复合光催化剂(Bi2WO6/g-C3N4)的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:利用热聚合法以三聚氰胺与尿素为前驱体,加入一定量的低浓度KHCO3溶液,充分混合均匀后,于60 ℃搅拌烘干,转移到带盖的坩埚中,放入马弗炉,以2 ℃/min依次升温至500 ℃和520 ℃,两种温度下分别保温2 h。自然冷却至室温后,超纯水和乙醇洗涤3次,4000 rpm下离心得到沉积物,60 ℃下干燥,研磨成粉。进一步对产物进行热刻蚀,将得到的淡黄色粉末放入马弗炉,常氧条件下,加热速率为2 ℃/min,升温至500 ℃保温1 h。得到富含氮空位的缺陷型蜂窝状g-C3N4纳米片。步...

【技术特征摘要】

1.一种高分散陷阱态复合光催化剂(bi2wo6/g-c3n4)的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:利用热聚合法以三聚氰胺与尿素为前驱体,加入一定量的低浓度khco3溶液,充分混合均匀后,于60 ℃搅拌烘干,转移到带盖的坩埚中,放入马弗炉,以2 ℃/min依次升温至500 ℃和520 ℃,两种温度下分别保温2 h。自然冷却至室温后,超纯水和乙醇洗涤3次,4000 rpm下离心得到沉积物,60 ℃下干燥,研磨成粉。进一步对产物进行热刻蚀,将得到的淡黄色粉末放入马弗炉,常氧条件下,加热速率为2 ℃/min,升温至500 ℃保温1 h。得到富含氮空位的缺陷型蜂窝状g-c3n4纳米片。步骤二:利用溶剂热法将一定量的bi(no3)3·5h2o溶解在60 ml混合溶液(v乙酸:v水 = 1:1)中,搅拌超声溶解均匀,记为溶液a;然后将一定量的na2wo4·2h2o溶解于20 ml水中,混合均匀,作为溶液b;将b溶液逐滴加入a溶液中,连续搅拌超声后,用naoh溶液和hno3溶液调节ph=3后,将混合后的溶液放入聚四氟乙烯高压水热反应釜中,180 ℃保温2 h,用超纯水和乙醇洗涤,离心干燥研磨,得到球状bi2wo6。步骤三:利用机械化学法和煅烧法将一定质量比的上述g-c3n4和bi2wo6加入30 ml超纯...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯凌冯蕊蕊董文涛刘卓初
申请(专利权)人:内蒙古大学
类型:发明
国别省市:

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