一种原位合成CuS/WO3异质结光催化剂的制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种原位合成CuS/WO3异质结光催化剂的制备方法，包括如下步骤：将一定量的CuNO3·3H2O和Na2S2O3·5H2O溶解于乙二醇中形成溶解液，然后将WO3浸渍于所述溶解液中形成反应液，所述反应液在60?70℃水浴搅拌反应2?4h，并经离心分离，洗涤，干燥，研磨，形成CuS/WO3异质结光催化剂，其中CuS和WO3质量份数比为0.2?10∶90?99.8，所述CuS和WO3质量份数总和为100。本发明提供的原位合成CuS/WO3异质结光催化剂的方法，操作简单、安全性好，并且制备的产品具有稳定、光催化活性高的特点。
【专利说明】
一种原位合成CuS/W03异质结光催化剂的制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及光催化剂制备领域，具体涉及一种原位合成CUS/W03异质结光催化剂 的方法。
【背景技术】
[0002] 随着经济社会的发展，能源消耗、环境污染日益严重。光催化技术被认为是有可能 成为解决环境污染和能源危机的有效手段之一，具有能耗少，操作简便，不产生二次污染等 优势。而且，太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源，利用太阳光进行有机污 染物的降解，不仅可以避免化石能源的消耗，而且不对环境产生污染，引起了各国政府和科 学家的极大兴趣。
[0003] 三氧化钨(W03)是一种典型的η型半导体材料，具有电致变色、气敏、光催化等性 能，在电致变色器件、气敏传感器、光催化剂等方面有着广泛的应用前景。由于W0 3具有高的 太阳能利用率，良好的可见光响应性和较强的抗光腐蚀性，是一种极具开发潜力的半导体 光催化材料，所以在光解水制氢，催化降解有机污染物等领域中得到广泛应用。然而，W0 3半 导体表面上较高的光生电子-空穴复合效率是影响其光催化性能的主要因素之一，从而限 制了 W03在光催化领域的工业应用。
[0004] 半导体耦合是提高电荷分离效率、稳定光催化剂且扩展可见光谱响应范围的有效 手段。硫化铜(CuS)是一种重要的P型半导体材料，具有合适的禁带宽度(Eg=1.8eV)，被广 泛应用于光热转换、电极、电子设备和催化剂等领域。宽带半导体W0 3与窄带半导体CuS复合 形成的复合材料，即异质结型材料，在光照下不仅能使电子-空穴有效地电荷分离，而且金 属硫化物的敏化作用能够拓展W03的响应光谱范围。因此形成的复合材料有望克服W0 3的上 述缺点，在光催化降解污染物和光分解水制氢等领域将有着潜在的应用前景。J.Madhavan 等人利用水热法分别制备CuS和W0 3,再利用浸渍法使二者复合，该复合材料的光催化活性 虽然提高，但是制备过程采用了水热合成方法，反应过程必需长时间高温高压处理，制备路 线较为复杂，使催化剂的制备成本增高，限制了其实际应用。
【发明内容】
[0005] 为此，本发明针对上述问题的不足，本发明提供了一种原位合成CuS/W03异质结光 催化剂的制备方法。
[0006] 具体的，本发明提供的原位合成CuS/W03异质结光催化剂的制备方法，包括如下步 骤：
[0007] 将一定量的CuN〇3 · 3H2〇和Na2S2〇3 · 5H2〇溶解于乙二醇中形成溶解液，然后将W〇3 浸渍于所述溶解液中形成反应液，所述反应液在60-70°C水浴搅拌反应2-4h，并经离心分 离，洗涤，干燥，研磨，形成CuS/W0 3异质结光催化剂，其中CuS和W03质量份数比为0.2-10:90-99.8，所述CuS和W0 3质量份数总和为100。
[0008] 优选地，所述W03载体与乙二醇等体积浸渍，以保证生成的CuS完全生长在W03表面。
[0009] 更优选地，所述CuS和W〇3质量比为0.5-7:93-99.5。
[0010] 优选地，所述W〇3载体是商品W〇3,或者由化学沉淀法、溶胶-凝胶法、固相热分解法 中的任意一种方法制得。
[0011] 更优选地，所述化学沉淀法制备w〇3载体过程为：以钨酸铵、偏钨酸铵、仲钨酸铵、 钨酸钠中的一种为原料，用50-90 °C的水溶解，滴加酸液，并在50-90 °C水浴中反应0.5-6h， 老化5-1011，经离心，洗涤，烘干制得103.!120 ;随后在500-650°(：焙烧0.5-811，得到冊3载体。 [0012]更优选地，以钨酸铵为原料，用70-85 °C的水溶解，滴加酸液，并在70-85 °C水浴中 反应0.5-2h，老化5-10h，经离心，洗涤，烘干制得W03 · H20;随后在600-650°C焙烧0.5-2h，得 到W03载体。
[0013] 更优选地，所述酸液为l-6mol · Γ1的硝酸或盐酸。
[0014] 更优选地，所述溶胶-凝胶法制备W03载体过程为：以钨酸铵、偏钨酸铵、仲钨酸铵 中的一种为原料，加水溶解配成质量分数为5-25 %的溶液，溶液中加入柠檬酸使其完全溶 解澄清，再加入少量乙二醇，并在90-120Γ油浴中浓缩，浓缩结束后得湿凝胶，经干燥，得干 凝胶，将干凝胶在200-300 °C焙烧0.2-1.5h，研磨成粉末;对得到的干凝胶粉末，在500-650 。(:再次进行焙烧0.5-8h，得到W0 3载体。
[0015] 更优选地，所述钨酸铵、偏钨酸铵或仲钨酸铵中钨的物质的量与柠檬酸的物质的 量的比为0.1-2:1。
[0016]更优选地，所述固相热分解法制备W03载体过程为：以钨酸铵、偏钨酸铵、仲钨酸铵 中的一种为原料，将其研磨成粉末，在500-650°C温度下，对得到的粉末焙烧0.5-8h，得到 W〇3载体。
[0017] 本发明提供的方法，操作简单、安全性好，并且制备的产品具有稳定、光催化活性 高的特点。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明实施例1中载体W〇3、7wt % CuS/93wt % W〇3和CuS的X-射线衍射光谱XRD 谱图；
[0019] 图2为本发明实施例1中W〇3载体和7￥七％〇^/93￥七％103，以及实施例2中0.5￥七％ CuS/99.5wt % W03和的样品的紫外-可见漫反射光谱图；
[0020] 图3(a)为本发明实施例1中W〇3载体，（b)为7wt%CuS/93wt%W03样品的扫描电镜 图；
[0021] 图4为本发明实施例3中W〇3载体、CuS、lwt % CuS/99wt % W〇3样品，对罗丹明B分解转 化率随时间变化图。
【具体实施方式】
[0022] 为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体 实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0023] 以下所用到的乙二醇、CuN03 · 3H20、Na2S2〇3 · 5H20、无水乙醇、钨酸铵、偏钨酸铵、 仲钨酸铵、钨酸钠、硝酸、盐酸等均可在市场购买得到。
[0024] 1、CuS/W03异质结光催化剂的制备
[0025] 实施例1
[0026] 7wt%CuS/93wt%W03异质结光催化剂的制备 [0027]具体包括如下步骤：
[0028] (1)称取15g钨酸铵溶于150mL去离子水中，80°C水浴使其溶解，逐滴加入3mol · L一1 的硝酸180mL后，80°C水浴加热lh，老化5小时，将所得到的沉淀离心，洗涤，并80°C烘干，得 到W03 · H20;
[0029] (2)对步骤(1)得到的W03 · H20,在600°C焙烧2h，得W03载体；
[0030] (3)将一定量的CuN03 · 3H20和Na2S2〇3 · 5H20溶解于乙二醇中，然后将与乙二醇等 体积的W〇3载体加入到上述乙二醇反应液中，所述混合物70°C水浴搅拌反应2h，在生成CuS 的同时，CuS与载体W0 3复合，形成异质结光催化剂；
[0031] (4)经离心分离，去离子水和无水乙醇洗涤、干燥、研磨、得到7wt % CuS/93wt % W03 的异质结光催化剂。
[0032] 实施例2
[0033] (1)称取6g钨酸钠溶于60mL去离子水中，85°C水浴加热使其溶解，逐滴加入2mol · L-1的盐酸200mL后，85 °C水浴加热2h，老化5小时，将所得到的沉淀离心、，洗涤，并85 °C烘干， 得到W03 · H20;
[0034] (2)对步骤（1)得到的W03 · H20,在500°C焙烧8h，得W03载体；
[0035] (3)将一定量的CuN03 · 3H20和Na2S2〇3 · 5H20溶解于乙二醇中，然后将与乙二醇等 体积的W〇3载体加入到上述乙二醇反应液中，所述混合物60°C水浴搅拌反应3h，在生成CuS 的同时，CuS与载体W0 3复合，形成异质结光催化剂；
[0036] ( 4)经离心分离，去离子水和无水乙醇洗涤、干燥、研磨、得到0.5 w t % Cu S / 99.5wt % W03的异质结光催化剂。
[0037] 实施例3
[0038] (1)称取15g钨酸钠溶于150mL去离子水中，75°C水浴加热使其溶解，逐滴加入 4mol · L-1的硝酸150mL后，75°C水浴加热lh，老化10小时，将所得到的沉淀离心，洗涤，并75 °C烘干，得到W03 · H20;
[0039] (2)对步骤（1)得到的W03 · H20,在550°C焙烧4h，得W03载体；
[0040] (3)将一定量的CuN03 · 3H20和Na2S2〇3 · 5H20溶解于乙二醇中，然后将与乙二醇等 体积的W〇3载体加入到上述乙二醇反应液中，所述混合物65°C水浴搅拌反应2h，在生成CuS 的同时，CuS与载体W0 3复合，形成异质结光催化剂；
[0041 ] (4)经离心分离，去离子水和无水乙醇洗涤、干燥、研磨、得到1 wt % CuS/99wt % W03 的异质结光催化剂。
[0042] 实施例4
[0043] (1)称取15g钨酸钠溶于150mL去离子水中，70°C水浴加热使其溶解，逐滴加入 6mol · L-1的盐酸100mL后，70°C水浴加热2h，老化8小时，将所得到的沉淀离心、，洗涤，并70°C 供干，得到W〇3 · H2O;
[0044] (2)对步骤(1)得到的W03 · H20,在600°C焙烧lh，得W03载体；
[0045] (3)将一定量的CuN03 · 3H20和Na2S2〇3 · 5H20溶解于乙二醇中，然后将与乙二醇等 体积的W〇3载体加入到上述乙二醇反应液中，所述混合物70°C水浴搅拌反应4h，在生成CuS 的同时，CuS与载体W03复合，形成异质结光催化剂；
[0046] (4)经离心分离，去离子水和无水乙醇洗涤、干燥、研磨、得到3wt % CuS/97wt % W03 的异质结光催化剂。
[0047] 买施例5
[0048] (1)称取15g偏钨酸铵溶于150mL去离子水中，80°C水浴加热使其溶解，逐滴加入 6mol · L-1的盐酸100mL后，80°C水浴加热2h，老化6小时，将所得到的沉淀离心、，洗涤，并70°C 供干，得到W〇3 · H2O;
[0049] (2)对步骤(1)得到的恥3，出0，在650°(：焙烧0.511，得冊 3载体；
[0050] (3)将一定量的CuN03 · 3H20和Na2S2〇3 · 5H20溶解于乙二醇中，然后将与乙二醇等 体积的W〇3载体加入到上述乙二醇反应液中，所述混合物60°C水浴搅拌反应2.5h，在生成 CuS的同时，CuS与载体W0 3复合，形成异质结光催化剂；
[0051 ] (4)经离心分离，去离子水和无水乙醇洗涤、干燥、研磨、得到5wt % CuS/95wt % W03 的异质结光催化剂。
[0052] 2、CuS/W03异质结光催化剂的性能测试
[0053] 对实施例1所制备的7wt%CuS/93wt%W03异质结光催化剂以及CuS和实施例1中制 备的W〇3进行X-射线衍射测试，所得到的X-射线衍射光谱XRD谱图具体如图1所示，由图1可 以看出W〇3对应的特征峰峰位置2Θ = 23.1°，23.5°，24.2°，26.4°，28.6°，34.2°，41.7°， 47.2°，48· 1°，49·8°，55·6° ;CuS对应的特征峰峰位置2Θ = 27·7°，29·3°，31.8°，32·8°， 48 · 1°，52 · 8°，59 · 5°。但是，7wt%CuS/93wt%W03异质结光催化剂样品图1中没有观察到CuS 的特征峰。
[0054] 图2为实施例1中制备的W03载体，实施例5制备的0.5wt%CuS/99.5wt%W0 3异质结 光催化剂和实施例1制备的7wt%CuS/93wt%W〇3异质结光催化剂的样品的紫外-可见漫反 射光谱图见图2所示。从图2中可以看出，相比较W0 3而言，0.5wt%CuS/99.5wt%W0#P7wt% CuS/93wt % W03的谱峰向可见光范围内移动，这说明CuS与W03复合以后拓宽了W03的光响应 范围。
[0055] 图3的附图(a)为实施例1所制得的W03载体扫描电镜图，（b)为实施例1中所制得的 7wt % CuS/93wt % W03异质结光催化剂样品的扫描电镜图。从图（a)中可以看出，W03载体为均 匀的球状纳米粒子，粒径大小平均为150nm，表面光滑且分散性相对较好;从图（b)中可以看 出，负载少量的CuS后，W0 3载体分散性有所下降，但是对W03的形貌和粒径大小没有太大影 响。
[0056] 3、CuS/W03异质结光催化剂的光催化活性
[0057] 利用光催化降解罗丹明B为模型反应，考察了 CuS/W03异质结光催化剂的光催化活 性。具体实验方法为:在容积为60mL的反应器上方悬有125W高压汞灯光源，在反应器中加入 初始浓度为l〇mg/L的罗丹明B水溶液60mL和0.05g的催化剂，搅拌以构成悬浮体系。在汞灯 光源的照射下进行光降解反应;在开灯之前，反应溶液在黑暗条件下搅拌30min以达到吸附 平衡；光照之后，每隔一定时间取相同体积的上层清夜，离心后取上层清液在罗丹明B的 553nm最大吸收波长处测定其吸光度值，根据标准曲线确定罗丹明B的浓度。
[0058] 分析方法:在罗丹明B的最大吸收波长处分析滤液中罗丹明B的浓度，因为浓度与 吸光度成正比，罗丹明B的光致降解率D可由下式求出：
[0060] 其中，A。为光照理论罗丹明B的吸光度，At为光照时间为t时罗丹明B的吸光度。
[0061 ] 图4为实施例3中W03载体、CuS、lwt % CuS/99wt % W03样品，对罗丹明B分解转化率随 时间变化图，从图中可以看出，光照150miη的条件下，1 wt % CuS/99wt % W03样品对罗丹明B 的降解率为96%，光催化活性不仅远远高于CuS，而且比W03载体活性也有明显提高。说明了 本发明方法所制备的CuS/W0 3异质结光催化剂具有优异的光催化性能。
[0062] 实施例6
[0063] (1)将5g钨酸铵溶于水中，配成质量分数为5%的溶液，加入柠檬酸(钨酸铵中钨的 物质的量与柠檬酸的物质的量比为2:1)使其完全溶解澄清。再将5mL乙二醇加入到混合溶 液中，保持在100 °C油浴进行浓缩;浓缩结束后得到湿凝胶，转移置鼓风烘箱干燥，得到干凝 胶;将干凝胶放入马弗炉，在300°C焙烧0.2h，然后研磨成粉末；
[0064] (2)对步骤(1)得到的干凝胶粉末，在650°C再次进行焙烧0.5h，得W03载体。
[0065] (3)将一定量的CuN03 · 3H20和Na2S2〇3 · 5H20溶解于乙二醇中，然后将与乙二醇等 体积的W〇3载体加入到上述乙二醇反应液中，（使CuS占复合总量的0.5wt% )，70°C水浴搅拌 反应4h，在生成CuS的同时，CuS与载体W〇3复合，形成异质结光催化剂。
[0066] (4)经离心分离，去离子水、无水乙醇洗涤，干燥，研磨，得到0 · 5wt % CuS/99 · 5wt % W〇3异质结光催化剂。
[0067] 实施例7
[0068] (1)将25g钨酸铵溶于水，配成质量分数为25%的溶液，加入柠檬酸(钨酸铵中钨的 物质的量与柠檬酸的物质的量比为1:1)使其完全溶解澄清。再将25mL乙二醇加入到混合溶 液中，保持在110 °C油浴进行浓缩;浓缩结束后得到湿凝胶，转移置鼓风烘箱干燥，得到干凝 胶;将干凝胶放入马弗炉，在200°C焙烧1.5h，然后研磨成粉末；
[0069] (2)对步骤(1)得到的干凝胶粉末，在600°C再次进行焙烧2h，得W03载体。
[0070] (3)将一定量的CuN03 · 3H20和Na2S2〇3 · 5H20溶解于乙二醇中，然后将与乙二醇等 体积的W〇3载体加入到上述乙二醇反应液中，所述混合物65°C水浴搅拌反应2h，在生成CuS 的同时，CuS与载体W03复合，形成异质结光催化剂；
[0071] (4)经离心分离，去离子水和无水乙醇洗涤、干燥、研磨、得到lwt%CuS/99wt%TO3 的异质结光催化剂。
[0072] 实施例8
[0073] (1)将10g钨酸铵溶于水，配成质量分数为10%的溶液，加入柠檬酸(钨酸铵中钨的 物质的量与柠檬酸的物质的量比为〇. 5:1)使其完全溶解澄清。再将10mL乙二醇加入到混合 溶液中，保持在120 °C油浴进行浓缩;浓缩结束后得到湿凝胶，转移置鼓风烘箱干燥，得到干 凝胶;将干凝胶放入马弗炉，在250°C焙烧1. Oh，然后研磨成粉末；
[0074] (2)对步骤(1)得到的干凝胶粉末，在500°C再次进行焙烧8h，得W03载体。
[0075] (3)将一定量的CuN03 · 3H20和Na2S203 · 5H20溶解于乙二醇中，然后将与乙二醇等 体积的W〇3载体加入到上述乙二醇反应液中，所述混合物70°C水浴搅拌反应2h，在生成CuS 的同时，CuS与载体W03复合，形成异质结光催化剂；
[0076] (4)经离心分离，去离子水和无水乙醇洗涤、干燥、研磨、得到3wt%CuS/97wt%TO3 的异质结光催化剂。
[0077] 实施例9
[0078] (1)将20g仲钨酸铵溶于水，配成质量分数为20%的溶液，加入柠檬酸(钨酸铵中钨 的物质的量与柠檬酸的物质的量比为〇. 2:1)使其完全溶解澄清。再将20mL乙二醇加入到混 合溶液中，保持在90°C油浴进行浓缩;浓缩结束后得到湿凝胶，转移置鼓风烘箱干燥，得到 干凝胶;将干凝胶放入马弗炉，在300°C焙烧0.5h，然后研磨成粉末；
[0079] (2)对步骤(1)得到的干凝胶粉末，在560°C再次进行焙烧4h，得W03载体。
[0080] (3)将一定量的CuN03 · 3H20和Na2S2〇3 · 5H20溶解于乙二醇中，然后将与乙二醇等 体积的W〇3载体加入到上述乙二醇反应液中，所述混合物70°C水浴搅拌反应2h，在生成CuS 的同时，CuS与载体W0 3复合，形成异质结光催化剂；
[0081 ] (4)经离心分离，去离子水和无水乙醇洗涤、干燥、研磨、得到5wt % CuS/95wt % W〇3 的异质结光催化剂。
[0082] 实施例10
[0083] (1)将20g仲钨酸铵溶于水，配成质量分数为20%的溶液，加入柠檬酸(钨酸铵中钨 的物质的量与柠檬酸的物质的量比为1:1)使其完全溶解澄清。再将20mL乙二醇加入到混合 溶液中，保持在100°C油浴进行浓缩;浓缩结束后得到湿凝胶，转移置鼓风烘箱干燥，得到干 凝胶;将干凝胶放入马弗炉，在30(TC焙烧lh，然后研磨成粉末；
[0084] (2)对步骤(1)得到的干凝胶粉末，在650°C再次进行焙烧0.5h，得W03载体。
[0085] (3)将一定量的CuN03 · 3H20和Na2S2〇3 · 5H20溶解于乙二醇中，然后将与乙二醇等 体积的W〇3载体加入到上述乙二醇反应液中，所述混合物60°C水浴搅拌反应2.5h，在生成 CuS的同时，CuS与载体W03复合，形成异质结光催化剂；
[0086] (4)经离心分离，去离子水和无水乙醇洗涤、干燥、研磨、得到7wt % CuS/93wt % W03 的异质结光催化剂。
[0087] 实施例11
[0088] (1)以钨酸铵为原料，将其研磨成粉末；
[0089] (2)在600 °C温度下，对步骤(1)得到的粉末焙烧2h，得W03载体；
[0090] (3)将一定量的CuN03 · 3H20和Na2S2〇3 · 5H20溶解于乙二醇中，然后将与乙二醇等 体积的W〇3载体加入到上述乙二醇反应液中，使CuS占复合总量0.5wt %，70 °C水浴搅拌反应 4h，在生成CuS的同时，CuS与载体W〇3复合，形成异质结光催化剂；
[0091] (4)经离心分离，去离子水和无水乙醇洗涤，干燥，研磨，得到0.5wt % CuS/ 99.5wt % W03异质结光催化剂。
[0092] 实施例12
[0093] (1)以偏钨酸铵为原料，将其研磨成粉末；
[0094] (2)在500 °C温度下，对步骤(1)得到的粉末焙烧8h，得W03载体；
[0095] (3)将一定量的CuN03 · 3H20和Na282〇3 · 5H20溶解于乙二醇中，然后将与乙二醇等 体积的W〇3载体加入到上述乙二醇反应液中，使CuS占复合总量的lwt %，60°C水浴搅拌反应 3h，在生成CuS的同时，CuS与载体W〇3复合，形成异质结光催化剂；
[0096] (4)经离心分离，去离子水和无水乙醇洗涤，干燥，研磨，得到lwt %CuS/99wt %W03 异质结光催化剂。
[0097] 实施例13
[0098] (1)以钨酸铵为原料，将其研磨成粉末；
[0099] (2)在550 °C温度下，对步骤(1)得到的粉末焙烧4h，得W03载体；
[0100] (3)将一定量的CuN03 · 3H20和Na2S2〇3 · 5H20溶解于乙二醇中，然后将与乙二醇等 体积的W〇3载体加入到上述乙二醇反应液中，使CuS占复合总量的3wt %，65°C水浴搅拌反应 2.5h，在生成CuS的同时，CuS与载体W03复合，形成异质结光催化剂；
[0101] (4)经离心分离，去离子水和无水乙醇洗涤，干燥，研磨，得到3wt %CuS/97wt %W03 异质结光催化剂。
[0102] 实施例14
[0103] (1)以仲钨酸铵为原料，将其研磨成粉末；
[0104] (2)在650°C温度下，对步骤(1)得到的粉末焙0.5h，得W03载体；
[0105] (3)将一定量的CuN03 · 3H20和Na282〇3 · 5H20溶解于乙二醇中，然后将W03载体等体 积加入到上述乙二醇反应液中，使CuS占复合总量5wt%，60°C水浴搅拌反应2h，在生成CuS 的同时，CuS与载体W03复合，形成异质结光催化剂；
[0106] (4)经离心分离，去离子水和无水乙醇洗涤，干燥，研磨，得到5wt %CuS/95wt %W〇3 异质结光催化剂。
[0107] 实施例15
[0108] (1)以钨酸铵为原料，将其研磨成粉末；
[0109] ⑵在600°C温度下，对步骤⑴得到的粉末焙烧1 h，得W〇3载体；
[0110] (3)将一定量的CuN03 · 3H20和Na2S2〇3 · 5H20溶解于乙二醇中，然后将W03载体等体 积加入到上述乙二醇反应液中，使CuS占复合总量的7wt %，65 °C水浴搅拌反应2h，在生成 CuS的同时，CuS与载体W03复合，形成异质结光催化剂；
[0111] (4)经离心分离，去离子水和无水乙醇洗涤，干燥，研磨，得到7wt %CuS/93wt %W03 异质结光催化剂。
【主权项】
1. 一种原位合成CuS/W〇3异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 将一定量的CuN〇3 · 3H20和Na2S2〇3 · 5H20溶解于乙二醇中形成溶解液，然后将W〇3浸渍于 所述溶解液中形成反应液，所述反应液在60-70°C水浴搅拌反应2-4h，并经离心分离，洗涤， 干燥，研磨，形成CuS/W03异质结光催化剂，其中CuS和W03质量份数比为0.2-10:90-99.8，所 述CuS和W0 3质量份数总和为100。2. 根据权利要求1所述的原位合成CuS/W03异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所 述W03载体与乙二醇等体积浸渍。3. 根据权利要求2所述的原位合成CuS/W03异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所 述 CuS 和 W03 质量比为 0 · 5-7:93-99 · 5。4. 根据权利要求1所述的原位合成CuS/W03异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所 述W03载体是商品W0 3，或者由化学沉淀法、溶胶-凝胶法、固相热分解法中的任意一种方法制 得。5. 根据权利要求4所述的原位合成CuS/W03异质结光催化剂的制备方法，其特征在于， 所述化学沉淀法制备W0 3载体过程为： 以妈酸铵、偏妈酸铵、仲妈酸铵、妈酸钠中的一种为原料，用50-90 °C的水溶解，滴加酸 液，并在50-90 °C水浴中反应0.5-6h，老化5-10h，经离心，洗涤，烘干制得W03 · H20;随后在 500-650 °C 焙烧 0.5-8h，得到 W03 载体。6. 根据权利要求5所述的原位合成CuS/W03异质结光催化剂的制备方法，其特征在于， 以钨酸铵为原料，用70-85 °C的水溶解，滴加酸液，并在70-85 °C水浴中反应0.5-2h，老 化5-1011，经离心，洗涤，烘干制得103.!120;随后在600-650°(：焙烧0.5-211，得到冊 3载体。7. 根据权利要求6所述的原位合成CuS/W03异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所 述酸液为l_6mol · L-1的硝酸或盐酸。8. 根据权利要求4所述的原位合成CuS/W03异质结光催化剂的制备方法，其特征在于， 所述溶胶-凝胶法制备W03载体过程为： 以钨酸铵、偏钨酸铵、仲钨酸铵中的一种为原料，加水溶解配成质量分数为5-25%的溶 液，溶液中加入柠檬酸使其完全溶解澄清，再加入少量乙二醇，并在90-120 °C油浴中浓缩， 浓缩结束后得湿凝胶，经干燥，得干凝胶，将干凝胶在200-30(TC焙烧0.2-1.5h，研磨成粉 末;对得到的干凝胶粉末，在500_650°C再次进行焙烧0.5-8h，得到W0 3载体。9. 根据权利要求8所述的原位合成CuS/W03异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所 述钨酸铵、偏钨酸铵或仲钨酸铵中钨的物质的量与柠檬酸的物质的量的比为0.1-2:1。10. 根据权利要求4所述的原位合成CuS/W03异质结光催化剂的制备方法，其特征在于， 所述固相热分解法制备W0 3载体过程为： 以钨酸铵、偏钨酸铵、仲钨酸铵中的一种为原料，将其研磨成粉末，在500-650 °C温度 下，对得到的粉末焙烧0.5-8h，得到W03载体。
【文档编号】B01J27/047GK106064093SQ201610365033
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年5月20日 公开号201610365033.5, CN 106064093 A, CN 106064093A, CN 201610365033, CN-A-106064093, CN106064093 A, CN106064093A, CN201610365033, CN201610365033.5
【发明人】张静, 宋春冬, 吴维成, 李薇
【申请人】辽宁石油化工大学