[发明专利]一种磁性钨掺杂光催化剂复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种磁性钨掺杂光催化剂复合材料，由如下方法制备得到：以四氧化三铁纳米粒子为磁核、以正硅酸乙酯为硅源采用溶胶-凝胶法在其表面包覆一层多孔活性硅层得到多孔磁性载体，再利用钛酸酯为钛源、钨酸铵为钨源，采用混合溶胶法制得WOx掺杂的可见光催化的磁性多孔二氧化钛复合微球，即所述磁性钨掺杂光催化剂复合材料。

2.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于Fe3O4、正硅酸乙酯、钛酸酯质量用量之比为：5～300：1～5：50～200，W/Ti摩尔比为0.5％～2.5％。

3.制备权利要求1所述复合材料的方法，所述方法包括：

(1)以Fe2+盐和Fe3+盐为原料，采用水热反应法制备球形Fe3O4纳米磁核；

(2)Fe3O4纳米磁核加入无水乙醇和去离子水，混合后超声振荡10～20min，在搅拌下逐滴加入NH3·H2O，搅拌10～20min后，在搅拌状态下加入正硅酸乙酯，在30～40℃下反应5～6h，制得Fe3O4@nSiO2用无水乙醇和去离子水各清洗三次，加入十六烷基三甲基溴化铵和去离子水，搅拌混合均匀，在搅拌下加入无水乙醇、NH3·H2O，在30～40℃的温度下反应20～30min后，在搅拌状态下逐滴加入正硅酸乙酯，在30～40℃下反应5～6h，制得的产物用无水乙醇和去离子水各清洗三次，真空干燥后，再加入无水乙醇和NH4NO3，在50～60℃下搅拌反应，10～20min后用磁铁分离并用冷的无水乙醇清洗三次，此清洗产物步骤重复两次，真空干燥，制得多孔磁性载体Fe3O4@SiO2；

(3)取Fe3O4@SiO2加入无水乙醇和去离子水，混合后超声振荡10～20min，再加入钛酸四丁酯和去离子水，在70～80℃反应温度下回流2～3h，将产物分离，加入去离子水混合均匀后加入至反应釜中，在70～80℃下反应2～3h，自然冷却至室温，产物利用磁铁进行磁分离，用无水乙醇和去离子水反复洗涤，将产物置于50～60℃的干燥箱中干燥2～3h得到包覆二氧化钛的磁性催化剂Fe3O4@SiO2@TiO2；

(4)取Fe3O4@SiO2@TiO2置于烧杯中并且不断搅拌，缓慢滴加(NH4)10W12O41·xH2O溶液，超声分散20～30min后，放置于70～80℃水浴中，让水分蒸发，再干燥至恒重，200～400℃焙烧1～2h，自然冷却至室温，即得所述磁性钨掺杂光催化剂复合材料。