[发明专利]一种Bi

说明书

本发明提供了一种Bi₂WO₆插层MgAl‑LDH材料及其制备方法和应用，属于光催化材料技术领域。本发明提供的制备方法，包括以下步骤：将镁源和铝源溶解于水中，得到溶液A；将碱溶于水中，得到溶液B；将钨源溶解于水中，得到溶液C；将所述溶液A和溶液B同时滴加到溶液C中后，进行第一水热反应，第一次固液分离后得到WO₄^2‑插层MgAl‑LDH粉体；将所述WO₄^2‑插层MgAl‑LDH粉体和铋源分散到水中，将所得悬浊液进行第二水热反应，第二次固液分离后得到Bi₂WO₆插层MgAl‑LDH材料。本发明通过将Bi₂WO₆纳米颗粒负载于MgAl‑LDH层间，大大提高了Bi₂WO₆的光催化性能。

技术领域

本发明涉及光催化材料技术领域，尤其涉及一种Bi₂WO₆插层MgAl-LDH材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着染料在日常生活中的广泛应用，其造成的地下水污染也越来越严重。染料容易吸收和反射太阳光，从而能够阻碍水生植物的光合作用并且干扰自然环境中水生物种的生长。更严重的是，染料的低生物降解性会导致其不断积累，造成持续性污染。染料因其结构不同，可分为多个结构品种，例如偶氮、蒽醌或金属络合物等。这些有机污染物可能会刺激人体和动物的皮肤，并造成人体和动物血液紊乱、肝肾损伤以及中枢神经系统的中毒。因此，寻找易于处理这些污染物并防止其积累的解决方案引起了人们相当大的研究兴趣。

采用半导体光催化技术，利用无穷无尽的太阳能来降解废水中的有机污染物是最具应用前景的解决方案。纳米尺寸的Bi₂WO₆具有窄带隙(2.5eV)，是可见光下染料降解的有效光催化剂。然而，由于其电子-空穴对的快速复合，Bi₂WO₆的光催化效率仍然很低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Bi₂WO₆插层MgAl-LDH材料及其制备方法和应用，通过将Bi₂WO₆纳米颗粒负载于MgAl-LDH层间，提高了Bi₂WO₆的光催化性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种Bi₂WO₆插层MgAl-LDH材料的制备方法，包括以下步骤：

将镁源和铝源溶解于水中，得到溶液A；将碱溶于水中，得到溶液B；将钨源溶解于水中，得到溶液C；

将所述溶液A和溶液B同时滴加到溶液C中后，进行第一水热反应，第一次固液分离后得到WO₄^2-插层MgAl-LDH粉体；

将所述WO₄^2-插层MgAl-LDH粉体和铋源分散到水中，将所得悬浊液进行第二水热反应，第二次固液分离后得到Bi₂WO₆插层MgAl-LDH材料。

优选的，所述镁源为硝酸镁、硫酸镁或氯化镁；所述铝源为硝酸铝、硫酸铝或氯化铝；所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾；所述钨源为钨酸钠或钨酸铵；所述铋源为硝酸铋或三氯化铋。

优选的，所述溶液A中Mg和Al的摩尔比为(2～2.2):1；所述溶液A中Mg和Al的总量与溶液B中OH^-的摩尔比为1:(2.3～2.4)；所述溶液A中Mg和Al的总量与溶液C中W的摩尔比为1：(1.1～1.2)；所述铋源中Bi与溶液C中W的摩尔比为(1～3):1。