【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光催化材料，更具體地說，是涉及一種zn?qds/znwo4光催化材料的制備方法及其應用。
技術介紹
1、六價鉻cr(vi)是一種有害的水體污染物，其常見于電鍍、皮革、采礦等工業廢水。cr(vi)對生態環境的危害極為嚴重。首先，cr(vi)會破壞土壤營養結構，危害土壤植被的生長。此外，cr(vi)具有很好的溶解性和遷移性，其會隨著雨水的流動污染地表水體，進而危害水生生物的生長。再者，cr(vi)會通過食物鏈的傳遞在人體內富集，進而危害我們的身體健康。特別是，cr(vi)已被國際癌癥研究中心列為一級致癌物，如果含cr(vi)廢水得不到有效處理，其將對整個生態系統的可持續穩定和人類的健康構成巨大威脅。
2、目前，常見的含cr(vi)廢水處理方法包括化學還原法、沉淀法、吸附法、膜分離法、和電解法等，這些傳統的處理方法存在易產生二次污染、處理成本高、能耗大等缺點。光催化法能利用太陽光誘導產生光生電子等還原活性物種，將有害的cr(vi)還原成易沉降且低毒cr(iii)，具有高效、綠色、節能、環保等優點，是極具應用前景的含cr(vi)廢水處理方法。申請號為202110247791.8的中國專利公開了一種sn-α-fe2o3/g-c3n4復合催化劑的制備及其光催化還原含鉻(vi)廢水的方法，該方法以檸檬酸作為表面活性劑合成sn-α-fe2o3前驅體1，以三聚氰胺和雙氰胺為原料通過退火煅燒得到g-c3n4前驅體2，然后通過溶劑熱法將上述兩種前驅體構筑異質結制備sn-α-fe2o3/g-c3n4復合催化劑。sn-α-fe2
3、以上專利文獻公開的光催化材料對含cr(vi)廢水的處理表現出不錯的移除活性，但明顯存在催化劑制備工藝復雜、生產經濟可行性不高，規模化制備困難等不足。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種zn?qds/znwo4光催化材料的制備方法及其應用，本專利技術提供的zn?qds/znwo4光催化材料對cr(vi)表現出優異的光催化還原活性，具有優異的光催化活性和循環穩定性。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、一種zn?qds/znwo4光催化材料的制備方法，包括：
4、(1)在第一溶劑的存在條件下，將乙酸鋅和鎢酸鈉混合，進行水熱反應，得到鎢酸鋅光催化材料；
5、(2)在第二溶劑的存在條件下，將乙酸鋅和鎢酸鋅光催化材料混合，在汞光照的條件下反應，得到zn?qds/znwo4光催化材料。
6、優選的，所述乙酸鋅和鎢酸鈉的質量比為1:(1～3)，優選為1：1。
7、優選的，所述步驟(1)中，水熱反應的溫度為140～180℃，水熱反應時間為12～18h。
8、優選的，所述步驟(1)中的混合具體包括：
9、將乙酸鋅和第一溶劑混合，得到組分a；將鎢酸鈉和第一溶劑混合，得到組分b；將組分a和組分b混合。
10、優選的，所述組分a和組分b的混合包括：
11、在攪拌條件下將組分b加入組分a中。
12、優選的，所述第一溶劑包括乙二醇和/或水；所述第二溶劑包括乙二醇。
13、優選的，所述第一溶劑由體積為10：3的乙二醇和水混合得到。
14、優選的，所述乙酸鋅包括二水合乙酸鋅；所述鎢酸鈉包括二水合鎢酸鈉。
15、優選的，所述乙二醇、二水合鎢酸鈉和二水合乙酸鋅均為分析級。
16、優選的，所述步驟(1)包括：
17、將乙二醇與水混合，制備乙二醇與去離子水體積比為10：3的乙二醇溶液；將二水合乙酸鋅分散于乙二醇溶液中，制得組分a；將二水合鎢酸鈉分散于乙二醇溶液中，制得組分b；在攪拌條件下將組分b加入組分a。
18、優選的，所述真空干燥的條件為：在70～80℃下真空干燥12～15h。
19、優選的，所述乙酸鋅和鎢酸鋅光催化材料的質量比為1:(1～10)，優選為1：5。
20、優選的，所述汞光照的時間為5～30min，優選為10min。
21、優選的，所述汞光來自于汞燈；所述汞燈的功率為400～500w。
22、優選的，所述步驟(2)中的混合在磁力攪拌的條件下進行；所述磁力攪拌的時間為60～80min。
23、本專利技術還提供了一種所述的zn?qds/znwo4光催化材料的制備方法制得的zn?qds/znwo4光催化材料。
24、本專利技術還提供了一種所述的zn?qds/znwo4光催化材料的制備方法或所述的znqds/znwo4光催化材料在光催化除鉻中的應用。
25、本專利技術所述制備方法得到的zn?qds/znwo4光催化材料，其中，鋅量子點原位生長于鎢酸鋅立方塊的表面，這不僅豐富了復合材料的界面組成，顯著加快了光生載流子的遷移效率；同時鋅量子點的存在能為cr(vi)的界面還原反應提供更多的活性位點。因此，znqds/znwo4光催化材料對含cr(vi)廢水表現出優異的光催化移除活性。
26、本專利技術具有以下積極效果：
27、(1)本專利技術提供的zn?qds/znwo4光催化材料，通過簡單的水熱-光化學還原法在鎢酸鋅立方塊的表面均勻生長鋅量子點，開發了一種適用于金屬量子點/多金屬氧酸鹽復合材料。
28、(2)本專利技術提供的zn?qds/znwo4光催化材料，引入鋅量子點，為cr(vi)的界面還原反應提供更多的活性位點；以鋅量子點和鎢酸鋅立方塊為單位的多位點復合界面可顯著加快光生載流子的分離和遷移效率，進而提升其對含cr(vi)廢水的光催化移除性能。
29、(3)本專利技術提供的zn?qds/znwo4光催化材料對cr(vi)表現出優異的光催化還原活性，光照40min對含cr(vi)廢水的凈化效率高達99％，且zn?qds/znwo4光催化材料在經歷十次循環實驗后，其對含cr(vi)廢水的光催化還原效率仍能保持在96％以上，說明本專利技術提供的zn?qds/znwo4光催化材料具有優異的光催化活性和循環穩定性。
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1.一種Zn?QDs/ZnWO4光催化材料的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述乙酸鋅和鎢酸鈉的質量比為1:(1～3)。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，水熱反應的溫度為140～180℃，水熱反應時間為12～18h。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的混合具體包括：
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一溶劑包括乙二醇和/或水；所述第二溶劑包括乙二醇。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述真空干燥的條件為：在70～80℃下真空干燥12～15h。
7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述乙酸鋅和鎢酸鋅光催化材料的質量比為1:(1～10)。
8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述汞光照的時間為5～30min。
9.權利要求1-8任一項所述的Zn?QDs/ZnWO4光催化材料的制備方法制得的Zn?QDs/ZnWO4光催化材料。
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1.一種zn?qds/znwo4光催化材料的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述乙酸鋅和鎢酸鈉的質量比為1:(1～3)。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，水熱反應的溫度為140～180℃，水熱反應時間為12～18h。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的混合具體包括：
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一溶劑包括乙二醇和/或水；所述第二溶劑包括乙二醇。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：何洪波，彭午琦，夏先明，蔣建宏，張安林，葉麗娟，鄧斌，
申請(專利權)人：湘南學院，
類型：發明
國別省市：
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