[发明专利]一种钨酸铋还原氧化石墨烯复合材料的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及了一种用于水体中微囊藻毒素LR(MC‑LR)去除的钨酸铋还原氧化石墨烯纳米材料(Bisubgt;2/subgt;WOsubgt;6/subgt;/RGO)及其制备方法，属于纳米材料及其应用技术领域。本发明将半导体Bisubgt;2/subgt;WOsubgt;6/subgt;与碳材料RGO复合制备得到Bisubgt;2/subgt;WOsubgt;6/subgt;/RGO可见光催化材料，所述材料具有片状结构。本发明涉及的Bisubgt;2/subgt;WOsubgt;6/subgt;/RGO用于MC‑LR去除时，在MC‑LR初始浓度为1‑7mg/L，材料投加量为6mg，pH＝7时，在180min内对MC‑LR的去除率为37.8％‑95.3％。当MC‑LR的初始浓度为3mg/L，材料投加量为200‑800mg/L，pH＝7时，在180min对MC‑LR的去除率为35.0％‑95.8％。在富里酸浓度为1‑5mg/L，材料投加量为6mg，pH＝7时，在180min对MC‑LR的去除率为44.4％‑76.3％。当藻细胞密度为1×10supgt;6/supgt;‑5×10supgt;6/supgt;个/mL，材料投加量为6mg，pH＝7时，在180min对MC‑LR的去除率为53.7％‑68.2％。本发明生产工艺简单，操作方便，成本低廉，高效经济，具备良好的应用前景。

技术领域

本发明属于纳米材料及其应用技术领域，特别涉及一种钨酸铋还原氧化石墨烯复合材料的制备方法及其应用

背景技术

由于水体的富营养化以及气候条件的变化，水华在世界范围内的河流、湖泊以及水库中频繁爆发，引起水华的一些藻类会释放出藻毒素，对饮用水安全造成了极大的威胁(何君,张欣然,杨欣.化学氧化法去除微囊藻毒素的研究进展[J].化学通报,2018,81(11):981-985.王东伟.水环境中微囊藻毒素去除方法的研究进展[J].黑龙江环境通报,2019,43(01):40-43)。在众多的藻毒素中，微囊藻毒素(MCs)具有强烈的肝毒性，被称为肿瘤促进剂，其在饮用水中的存在给人类健康造成了极大的威胁(黄泉平.富营养化水域中微囊藻毒素的控制去除技术研究[J].资源节约与环保,2015,(11):190-191)。

利用光催化技术去除MCs具备安全无毒、稳定性好、操作方便、能量消耗低等优势。铋系光催化剂具有合适的带隙以及独特的电子构型，具有良好的可见光响应能力，引起了国内外的广泛关注。钨酸铋作为一种重要的光催化材料，具有较小的带隙，能够吸收可见光。但目前钨酸铋存在着光催化效率低、光生载流子空穴复合严重等问题，严重制约了其应用。通过构建钨酸铋还原氧化石墨烯异质结不仅能够抑制钨酸铋光生电子和空穴的复合，而且能拓宽其对可见光吸收范围，对于提高对MCs的去除效率具有巨大的应用前景与研究价值。

为此，本发明提出了一种钨酸铋负载的还原氧化石墨烯复合材料的制备方法及其应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种钨酸铋负载的还原氧化石墨烯纳米复合材料。

本发明的第二个目的是提供一种用于微囊藻毒素LR降解的钨酸铋负载的还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法。

本发明的第三个目的是提供所述的纳米复合光催化材料去除微囊藻毒素LR的应用。

一种钨酸铋负载的还原氧化石墨烯纳米复合材料，该材料由还原氧化石墨烯和钨酸铋组成。

本发明所述的钨酸铋负载的还原氧化石墨烯纳米复合材料(以下简称该材料)具备片状结构，在实际水体中仍可保持高的去除效率。

本发明所述的钨酸铋负载的还原氧化石墨烯纳米材料的制备方法包括如下步骤：

1)使用改进的Hummers法制备得到氧化石墨烯，随后采用超声分散的方式得到氧化石墨烯分散液。

2)将Bi(NO₃)₃.5H₂O和Na₂WO₄.2H₂O加入氧化石墨烯分散液中搅拌均匀。