[发明专利]一种制备镍离子掺杂三氧化钨光催化剂的方法及其产品与应用

权利要求书

1.一种制备镍离子掺杂三氧化钨光催化剂的方法，其特征在于，利用部分三氧化钨在弱碱性溶液中缓慢溶解，使得三氧化钨表面产生丰富缺陷以及非晶态结构，利用空位氧化镍离子，形成高价镍离子掺杂的具有丰富缺陷的三氧化钨，所述方法具体包括以下步骤：

1）将钨酸盐与强酸溶液进行混合，并进行搅拌反应，反应完毕后，进行离心、洗涤，得到沉淀，将沉淀进行干燥后，进一步进行煅烧，得到三氧化钨；

2）将步骤1）中的三氧化钨加入到弱碱溶液中，超声分散，并进行搅拌，得到分散液；向分散液中加入镍盐，继续进行搅拌反应，反应结束，进行离心洗涤，得到镍离子掺杂三氧化钨光催化剂；

所述步骤2）中，弱碱溶液为氨水溶液，弱碱溶液的浓度为0.005~0.05 mmol/L；三氧化钨在弱碱溶液中的浓度为3~4mg/mL；搅拌时间为1~3h，搅拌温度为40~60℃；

所述步骤2）中，镍盐为硝酸镍，镍盐在分散液中的浓度为0.005~0.08 mol/L，继续搅拌反应时间为6~12h，继续搅拌反应温度为40~60℃。

2.根据权利要求1所述的制备镍离子掺杂三氧化钨光催化剂的方法，其特征在于，所述步骤1）中，钨酸盐为Na₂WO₄·2H₂O，强酸为硝酸，强酸的浓度为4~5M，钨酸盐在强酸溶液中的浓度为2~3mg/mL。

3.根据权利要求1所述的制备镍离子掺杂三氧化钨光催化剂的方法，其特征在于，所述步骤1）中，搅拌反应时间为24~48h；洗涤是采用去离子水洗涤至中性；干燥温度为50~70℃，干燥时间为10~14h；煅烧温度为400~600℃，煅烧升温速率为4~6℃/min，煅烧时间为1~3h。

4.根据权利要求1~3中任意一项所述的方法制备得到镍离子掺杂三氧化钨光催化剂。

5.根据权利要求4所述的镍离子掺杂三氧化钨光催化剂，其特征在于，所述的镍离子掺杂三氧化钨光催化剂的微观形貌为纳米片，纳米尺寸200~500 nm。

6.根据权利要求5所述的镍离子掺杂三氧化钨光催化剂，其特征在于，所述的镍离子掺杂三氧化钨光催化剂中镍离子的掺杂的质量百分含量为1~4%。

7.根据权利要求4所述的镍离子掺杂三氧化钨光催化剂在光催化水产氧中的应用。