[发明专利]一种普鲁士蓝/三氧化钨复合光催化剂及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种PB/WO₃复合光催化剂及其制备方法与应用。在钨酸钠前驱液中，先以化学计量比为3:4的K4Fe(CN)6·3H₂O和FeCl₃作为反应物，生成PB(普鲁士蓝)颗粒，然后将PB颗粒和钨酸钠前驱液组成的混合体系进行醇水溶剂热反应，经过100℃低温反应4h后，得到 PB/WO₃复合光催化剂。研究结果表明PB复合不但拓宽了WO₃的可见光吸收范围，而且有效抑制了半导体的光生载流子复合。复合体系光催化降解有机染料的活性均明显提高。在微量过氧化氢的协同作用下，其降解甲基橙的动力学常数为纯WO₃的19.0倍。本发明具有制备方法简单、成本低、节约能源等特点，所制备的复合光催化剂性能提高明显，解决了现有纯WO₃催化性能相对较弱，实际应用受到严重限制的问题。

主权项

1.一种普鲁士蓝/三氧化钨（PB/WO₃）复合光催化剂的制备方法，其特征在于它是由PB与WO₃组成： PB指的是摩尔比为3:4的K₄Fe(CN)₆·3H₂O和FeCl₃反应得到的产物；PB与WO₃ 的摩尔比为0.001:1~0.05:1；其中PB与WO₃ 的摩尔比为0.03:1；其制备方法在于按如下步骤进行：称取一定量的Na₂WO₄·2H₂O于25mL的聚四氟乙烯反应釜内衬中，加入5.0 mL乙醇，磁力搅拌15 min，将2.0 mL NaCl溶液滴加于反应釜中，继续搅拌15 min，然后将5.0 mL 1.5×10^‑6~1.5×10^‑4 mol/L的K₄Fe(CN)₆·3H₂O和5.0 ml 2.0×10^‑6~2.0×10^‑4mol/L的FeCl₃水溶液缓慢滴入上述混合溶液中，搅拌10‑15 min，然后加入3M HCl调溶液pH为0.5~2.0，继续搅拌20~40 min后于60~200℃恒温反应2~12 h，待冷却至室温后，将沉淀离心分离、洗涤、60℃干燥，收集所得粉末得到系列不同复合比例的 PB/WO₃ 复合光催化剂，所述的复合光催化剂中PB与WO₃摩尔比在0.001:1~0.05:1；其中醇水体积比例为1:2.4，反应温度为100‑120℃。