[发明专利]一种光催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及光催化技术领域，尤其涉及一种光催化剂及其制备方法和应用。所述光催化剂为Lisubgt;2/subgt;Snsubgt;0.90/subgt;Sisubgt;0.10/subgt;Osubgt;3/subgt;，过采用固相烧结法获得光催化剂Lisubgt;2/subgt;Snsubgt;0.90/subgt;Sisubgt;0.10/subgt;Osubgt;3/subgt;，解决了目前现有光催化剂对抗生素降解效果不佳的技术问题，得到的催化剂Lisubgt;2/subgt;Snsubgt;0.90/subgt;Sisubgt;0.10/subgt;Osubgt;3/subgt;对抗生素、特别是四环素类药物具有良好的催化降解作用，可用于水体污染物中抗生素如四环素类药物的降解，有利于环保处理。

技术领域

本发明涉及光催化技术领域，尤其涉及一种光催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，水污染问题日益严重，尤其是水体中残存的抗生素浓度过量超标，这对人们的生活构成了严重的危害。为了克服这些挑战，基于半导体光催化的光催化技术用于降解水体中的抗生素物质受到了广泛的关注。当能量大于或等于半体导禁带宽度的光子照射在光催化剂表面上时就会产生电子-空穴对，利用光生电子和空穴的还原和氧化进行光催化反应，实现环境修复等问题。寻找及制备高效和稳定的光催化材料是目前研究的热点。

锂族化合物半导体由于其良好的半导体性能和广阔的应用前景而受到研究者的广泛关注，是目前半导体材料研究的热点和重点。其中，Li₂SnO₃作为一种二维氧化物材料，其空间群为C2/c。Sn-O组成二维层，Li原子处在层间和Sn-O层中的孔道中。发明专利CN202011164226.7公开了一种可见光下高效降解四环素的光催化剂及其制备方法和应用，制备得到的石墨相氮化碳催化剂在入射光波长大于或等于400nm且光功率密度为196mW/cm2，连续光照60分钟，对于10mg/L的盐酸四环素可以实现光降解率达88.6％，其降解时间过长且降解的四环素浓度较低。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种光催化剂，其解决了现有催化剂对环境污染物中的抗生素降解效率和效果不佳的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下方案：

所述光催化剂为Li₂Sn_0.90Si_0.10O₃。

本发明的目的之二在于提供一种所述光催化剂的制备方法，所述制备方法简单方便，可工业化生产。

为实现上述目的，本发明采用以下方案：

所述光催化剂Li₂Sn_0.90Si_0.10O₃的制备方法为以下步骤：

S1，将Li₂CO₃,SnO₂和SiO₂混合、研磨均匀后，在高温马弗炉中烧结，冷却至室温后得到白色粉末状Li₂Sn_0.90Si_0.10O₃前驱体；所述Li₂CO₃,SnO₂和SiO₂的摩尔比为1.1:(0.85-1.05):(0.05-0.15)；

S2，将Li₂Sn_0.90Si_0.10O₃前驱体研磨均匀后放入高温马弗炉，烧结，然后自然冷却至室温，制得掺杂光催化剂Li₂Sn_0.90Si_0.10O₃。