[发明专利]一种Sb2MoO6光催化材料的制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种Sb₂MoO₆光催化材料的制备及应用。包括以下步骤：制备Sb₂MoO₆光催化材料、将Sb₂MoO₆材料应用于水体常见污染物甲基橙的降解。本发明的有益效果是：Sb₂MoO₆光催化材料的制备方法简单且对甲基橙等有机分子的降解速率较快。

技术领域

本发明涉及一种Sb₂MoO₆光催化材料的制备方法及应用，属于废水处理和材料合成领域。

技术背景

随着我国经济的迅速发展，人民生活水平的逐步提高，农业废水、工业废水和生活污水排放量剧增，水污染问题日趋严重。在众多的污染物中，持久性有机污染物作为一种典型的环境污染物，对环境危害最大。这类污染物具有高毒性、高脂溶性、长期残留性的特征，且目前常用的水处理手段如过滤、吸附等方法很难将其除去。由于可以在食物链中富集传递，持久性有机污染物对人体健康和生态环境具有严重的危害。甲基橙是典型的持久性有机污染物，并且在印染、纺织品等行业广泛使用。本发明选取甲基橙作为应用对象，具有一定的代表性。

甲基橙是一种偶氮染料，水溶液呈橙色，工业生产中若不加处理便排放到水体中，不仅使有色水体阻碍水中植物吸收利用阳光，而且甲基橙本身有毒，这对被污染水体周边动植物的生存造成了严重的威胁。

光催化法是一种新型污水处理方法。其原理是：在一定波长光照条件下，半导体光催化材料价带上的电子跃迁到导带，并在价带上留下空穴。随后光生电子和空穴与离子或分子结合，生成具有氧化性或还原性的活性自由基。这种活性自由基可以将水体中的有机大分子矿化为水和二氧化碳，从而达到降解有机污染物的目的。光催化法相较于传统的污水处理方法有许多优点。首先，在水体中进行光催化时，空穴易与水分子作用，形成氧化性极强的羟基自由基。该自由基可以无选择性的矿化一切有机物质，极为适合处理污水中的有机成分。其次，光催化法以光能作为能量来源，通过寻求可吸收可见光的催化材料，可以有效地利用太阳能，经济环保。最后，在催化反应过程中，光催化剂本身不发生变化，因此可以循环利用，具有实用性。

Sb₂MoO₆具有化学性质稳定、价格便宜和生产简便等特点，是光催化的理想材料。但是，迄今为止该材料还未应用于光催化领域。本发明的目的在于探究Sb₂MoO₆的光催化活性，并提供一种Sb₂MoO₆光催化材料的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Sb₂MoO₆光催化材料的制备方法及应用。

本发明所述一种Sb₂MoO₆光催化材料的制备及应用，包括以下步骤：

a、制备Sb₂MoO₆光催化材料：在盐酸溶液中加入三氯化锑，搅拌均匀后继续添加钼酸钠二水合物。将混合液转移至100mL水热反应釜中，180℃反应12h。将得到的暗绿色固体沉淀离心分离并用无水乙醇和超纯水交替洗涤各3次，放入烘箱烘干，得到Sb₂MoO₆光催化材料。

b、Sb₂MoO₆光催化材料应用于降解水中的甲基橙：配制一定浓度的甲基橙溶液，用步骤 a制得的Sb₂MoO₆光催化材料降解水中的甲基橙，同时使用紫外可见分光光度计检测甲基橙溶液的特征吸收峰强度。当特征吸收峰消失时，即说明溶液中的甲基橙降解完全，记录降解所用时间。

进一步地，步骤a中盐酸溶液浓度为0.1～2mol/L，用量为30～80mL。