[发明专利]一种BiOBr/FeWO4

说明书

本发明公开了一种BiOBr/FeWO₄复合纳米半导体材料及其制备方法和应用。本发明通过两步法，即首先制得大粒径的钨酸亚铁，然后再通过水热合成法合成BiOBr/FeWO₄。本发明从BiOBr/FeWO₄的不同复合比例、加入量、四环素溶液的初始浓度和pH值、超声功率等因素来探究对四环素降解效果的影响，综合验证了该技术的可行性，最终合成的BiOBr/FeWO₄纳米粒子对四环素溶液降解率可以达到86.54％±4.26％。

技术领域

本发明涉及一种BiOBr/FeWO₄复合纳米半导体材料降解有机污染物废水的方法，属于资源与环境技术领域。

背景技术

有机污染物废水因其可生化性差的特点，威胁着我们赖以生存的环境，因此，要寻找一种绿色环保的方法来解决这一问题。而传统的污水处理方法，如物理化学法，生物法等由于造价高，制备方法繁琐，容易产生二次污染等缺点受到极大的限制。超声降解技术作为高级氧化法中的一种，正逐渐取代传统处理方法。同时，FeWO₄作为一种新型纳米半导体材料在催化降解领域正发挥着其重要的作用，现如今，最前沿的研究则采用制备金属纳米粒子的复合物方法来提高单一半导体材料的催化性能。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种BiOBr/FeWO₄复合纳米半导体材料，与单一FeWO₄半导体材料相比较，本发明的BiOBr/FeWO₄对有机污染物废水的降解效果得到了提升。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种BiOBr/FeWO₄复合纳米半导体材料，按摩尔比，BiOBr:FeWO₄＝1％～40％。

一种BiOBr/FeWO₄复合纳米半导体材料的制备方法，包括如下步骤：

1)将FeWO₄粉末溶解于蒸馏水中，得FeWO₄溶液；将Bi(NO₃)₃·5H₂O和KBr溶解于乙酸中后，在剧烈搅拌下加入FeWO₄溶液，磁力搅拌20min，得混合溶液；

2)将混合溶液倒入带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，进行水热反应；

3)产物自然冷却，离心收集沉淀，用蒸馏水与无水乙醇洗涤，干燥，研磨，制得BiOBr/FeWO₄复合纳米半导体材料。

进一步的，上述的制备方法，所述FeWO₄粉末的制备方法，包括如下步骤：将柠檬酸钠水溶液和硫酸亚铁铵混合均匀后，加入Na₂WO₄·2H₂O水溶液，磁力搅拌30min，制得混合液；将混合液倒入带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，于200℃下水热反应8h；产物自然冷却，离心收集沉淀，用蒸馏水与无水乙醇洗涤，80℃干燥，研磨，制得FeWO₄粉末。

进一步的，上述的制备方法，按摩尔比，柠檬酸钠:硫酸亚铁铵:Na₂WO₄·2H₂O＝1:1:1。

进一步的，上述的制备方法，步骤1)中，按摩尔比，FeWO₄:Bi(NO₃)₃·5H₂O:KBr＝1:0.01～0.4:0.01～0.4。

进一步的，上述的制备方法，步骤2)中，水热反应中，反应温度为120℃，反应时间为6h。

本发明提供的BiOBr/FeWO₄复合纳米半导体材料在催化降解有机污染物废水中的应用。