[发明专利]一种多孔微球、Z型光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多孔微球的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：

S1、将浆料A喷雾热解，得到前驱体；其中，所述浆料A包括钨源、模板材料和溶剂；所述前驱体包括WO₃和模板材料热解物；所述前驱体中，所述WO₃和所述模板材料热解物的质量比为(2～10)：1；所述喷雾热解为将所述浆料A雾化形成气溶胶，然后将所述气溶胶热解，

S2、刻蚀所述前驱体中的模板材料热解物，即可；

所述多孔微球包括WO₃结晶颗粒聚集体；

其中，所述的WO₃结晶颗粒的直径为10～30nm；

所述多孔微球的直径为0.5～3μm；

所述多孔微球包含孔，所述孔的孔径为0～50nm，但不为0；

所述多孔微球的孔容为0.2～0.5cm³/g；

所述多孔微球的比表面积至少为20m²g^-1。

2.如权利要求1所述的多孔微球的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述前驱体中的WO₃和模板材料热解物的质量比为(2～4):1；

和/或，步骤S1中，所述模板材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或SiO₂纳米颗粒；

和/或，步骤S1中，当所述模板材料为SiO₂纳米颗粒时，所述模板材料热解物为SiO₂，所述前驱体包括WO₃和SiO₂；

和/或，步骤S1中，所述钨源选自钨酸盐、偏钨酸盐和仲钨酸盐中的一种或多种；

和/或，步骤S1中，所述溶剂为水和/或醇类溶剂；

和/或，步骤S1中，所述浆料A中所述钨源的浓度为0.01～1mol/L；

和/或，步骤S1中，所述浆料A的制备方法包括下述步骤：将所述钨源的水溶液和所述模板材料的水分散液混合，即可；

和/或，步骤S1中，所述喷雾热解还包括收集操作；

和/或，步骤S2中，当所述模板材料热解物为SiO₂时，所述刻蚀采用氢氟酸水溶液进行；

和/或，步骤S2中，所述刻蚀的时间为0.5～12小时；

和/或，步骤S2中，所述刻蚀后还包括分离和干燥的步骤。

3.如权利要求2所述的多孔微球的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述钨源选自偏钨酸铵、仲钨酸铵和钨酸铵中的一种或多种；

和/或，步骤S1中，所述浆料A中所述钨源的浓度为0.1mol/L；

和/或，步骤S1中，所述收集操作包括在真空泵的作用下通过气流携带粉状产物收集在滤纸上；

和/或，步骤S2中，所述刻蚀的时间为3～6小时。

4.如权利要求2或3所述的多孔微球的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述SiO₂纳米颗粒的尺寸为15～130nm；

和/或，步骤S1中，所述醇类溶剂为甲醇或乙醇；

和/或，步骤S1中，所述模板材料的水分散液的固含量为30～60％；所述模板材料的水分散液的固含量指所述模板材料占所述水分散液的质量百分比；

和/或，步骤S1中，所述雾化的装置为超声波喷雾器；

和/或，步骤S1中，所述雾化的装置的频率为1.7-2.4MHz；

和/或，步骤S1中，所述雾化的装置的载气为空气；

和/或，步骤S1中，所述雾化的装置的载气流量为9L/min或10L/min；

和/或，步骤S1中，所述热解的温度为600～1000℃；

和/或，步骤S1中，所述热解的设备为管式炉；

和/或，步骤S2中，所述氢氟酸水溶液的浓度为1％～10％；

和/或，步骤S2中，所述前驱体在所述氢氟酸水溶液中的浓度为5～50g/L；

和/或，步骤S2中，所述分离通过离心机进行。