[发明专利]雪花状Zn-Cu-W光催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种新型雪花状Zn‑Cu‑W光催化剂的制备方法，包括以下步骤：将甲醇、异丙醇、水混合后配成微乳液，将混合体系升温后加入硫酸锌、氯化铜、钨酸钠，超声溶解10‑30min，超声功率为20‑800W，待样品全部溶解后逐滴加入尿素溶液，搅拌均匀，将制备的溶液放入稳态静磁场环境中，反应2‑30h，反应结束后过滤、洗涤、干燥，得到雪花状的Zn‑Cu‑W光催化剂。本发明制备的三元光催化剂具有雪花状形貌，可见光催化活性高，催化效果好。

技术领域

本发明属于光催化技术领域，具体涉及一种新型雪花状Zn-Cu-W光催化剂的制备方法。

背景技术

随着经济的快速发展和化石燃料的不断消耗，由此引发的环境和能源问题日益凸显。光催化技术作为一项有望利用太阳能治理受污环境和制备化石燃料替代能源的绿色途径，得到了越来越多的关注。1972年日本科学家Fujishima等发现TiO₂单晶电级可以实现光催化分解水（Fujishima A., 1972），后来又发现纳米TiO₂具有光催化降解有机物的能力，TiO₂成为材料领域的研究热点。但是其存在太阳光利用率低，光生电子-空穴对复合率高等不易克服的缺点。因此，开展新型非传统高活性、高能效光催化材料的研究，已成为光催化领域的一个重要方向。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明提供一种新型雪花状Zn-Cu-W光催化剂的制备方法，具有稳定高效的光催化活性，对废水中重金属离子的降解具有广阔的应用前景。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种新型雪花状Zn-Cu-W光催化剂的制备方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

（1）将甲醇、异丙醇、水混合后配成微乳液；

（2）将上述混合体系升温后加入硫酸锌、氯化铜、钨酸钠，超声溶解10-30min，超声功率为20-800W，待样品全部溶解后逐滴加入尿素溶液，搅拌均匀；

（3）将步骤（2）制备的溶液放入稳态静磁场环境中，反应2-30h；

（4）反应结束后过滤、洗涤、干燥，得到雪花状的Zn-Cu-W光催化剂。

步骤（1）中甲醇、异丙醇、水的体积比为1:1:2。

步骤（2）中加入硫酸锌、氯化铜、钨酸钠与微乳液混合体系的质量比为1：（1.5-2）：（2-2.5）：（15-18）。

进一步的，步骤（2）中加入尿素溶液体积与微乳液混合体系的体积比为1：（30-50），尿素溶液的质量浓度为2%。

进一步的，步骤（2）中，先将混合体系放入烧杯中，将烧杯转移到25℃恒温水浴搅拌器中，边搅拌边升温至45℃，然后加入硫酸锌、氯化铜、钨酸钠。

步骤（3）中稳态静磁场的磁通量密度为0.5-10特斯拉。

进一步的，步骤（3）中反应温度为30℃，采用水浴加热。

本发明的有益效果是：本发明制备的Zn-Cu-W三元光催化剂具有雪花状形貌，可见光催化活性高，催化效果好，对废水中重金属离子的降解具有优异效果，在60min内降解率可达97%以上。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，本发明的保护范围包括但不限于以下实施例，在不偏离本申请的精神和范围的前提下任何对本发明的技术方案的细节和形式所做出的修改均落入本发明的保护范围内。

实施例1

一种新型雪花状Zn-Cu-W光催化剂的制备方法，包括以下步骤：