[发明专利]一种磁性Bi2

说明书

本发明公开了一种磁性Bi₂MoO₆/CuFe₂O₄复合光催化材料及其制备方法：将Bi₂MoO₆超声分散于去离子水中，然后加入Cu(NO₃)₂·3H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O和乙二胺四乙酸二钠，置于20～30℃水浴下搅拌0.5～1h，得到的悬浊液A加入尿素，置于50～80℃水浴中反应0.5～2h，得到混合悬浊液B置于120～160℃水热反应釜中，搅拌反应1～8h后，所得反应混合液经过滤、洗涤和干燥得到固体，置于马弗炉中在400～700℃煅烧1～3h，得到具有高催化活性的磁性Bi₂MoO₆/CuFe₂O₄复合光催化材料。本发明克服了Bi₂MoO₆存在电子空穴易复合和回收性差的不足，制备磁性Bi₂MoO₆/CuFe₂O₄复合光催化材料的过程具有高效、易操作的优点，可替代TiO₂、ZnO等传统光催化剂，应用于印染废水、医药废水和重金属废水光催化净化。

(一)技术领域

本发明涉及一种可回收光催化材料的制备方法，具体涉及一种磁性Bi₂MoO₆/CuFe₂O₄复合光催化材料及其制备方法，属于可见光催化材料制备与应用领域。

(二)背景技术

伴随社会经济的发展、人们生活水平的提高和健康环保意识的增强，人们已经意识到对污染物处理的重要性，不断探索治理大气污染、水污染的新技术、新方法，光催化被广大研究者认为是解决大气环境和水环境污染问题的有效方法之一。光催化技术可在室温深度反应和直接利用太阳光作为光源来驱动，是一种理想的环境污染治理技术，具有广阔的应用前景和重大社会经济效益。

目前研究较多的传统光催化材料如TiO₂、ZnO等具有较高的禁带宽度，导致太阳能利用率低(太阳光中紫外辐射小于5％)，因此具有可见光响应活性的半导体光催化材料吸引着广大科研工作者的目光，并将科研方向转移到非TiO₂系列的可见光催化剂，如以Bi₂MoO₆为代表铋系可见光催化材料，其有较窄禁带宽度E_g为2.71eV，具有可见光下降解有机污染物的能力，而且它的电子结构较为独特，能在可见光范围内形成较陡峭的吸收边，并利用阴阳离子间的反键作用使空穴的形成与流动更加顺畅，有利于光催化反应的进行，有望取代传统光催化剂成为有机污水净化处理领域的新宠。

然而Bi₂MoO₆在液相反应中存在难以分离回收、重复利用困难的不足，主要原因是粉末状Bi₂MoO₆颗粒细小，难以沉降、容易流失。而 CuFe₂O₄(E_g＝2.0eV)是一种具有可见光敏感性的磁性光催化材料，具备制备工艺简便和磁性较强的优点，但Bi₂MoO₆或CuFe₂O₄单独使用时，光生电子和空穴复合率较高，所以将Bi₂MoO₆和CuFe₂O₄进行半导体复合，有望取代传统光催化剂成为磁性可回收光催剂领域的新宠。

(三)发明内容

针对现有Bi₂MoO₆存在光子-空穴复合率高和可回收再用性差的不足，本发明提供一种磁性Bi₂MoO₆/CuFe₂O₄复合光催化材料及其制备方法，用于弥补上述缺点。