石墨烯钨酸铋复合光催化剂的制备及降解甲醛的研究.docx

石墨烯钨酸铋复合光催化剂的制备及降解甲醛的研究
随着工业化进程的加剧，排放到大气中的有害气体也逐渐增多，其中甲醛是一种常见的有害气体，它具有强烈的刺激性和致癌性，已经成为当前环境污染的严重问题之一。为了解决这一问题，研究人员提出了很多解决方案，其中一项重要的方案是使用光催化技术去除甲醛。本文旨在介绍一种新型的石墨烯钨酸铋复合光催化剂，其制备方法及降解甲醛的效果，并探讨这种催化剂的应用前景。
1.制备方法
制备石墨烯钨酸铋复合光催化剂的方法如下：
1)制备石墨烯：
将石墨粉末与硫酸和硝酸混合，加热至60-80℃，反应1-2小时，冷却后洗涤干净，干燥得到石墨烯。
2)制备钨酸铋：
将硝酸铋与钨酸混合，加热至80-100℃，反应6-8小时，过滤干燥得到钨酸铋。
3)制备石墨烯钨酸铋复合光催化剂：
将石墨烯和钨酸铋混合，加入适量的水和甲醇搅拌，加入一定量的氨水调节PH值，再用紫外线辐射对混合物进行处理，最后冷却离心过滤得到石墨烯钨酸铋复合光催化剂。
2.催化降解甲醛
为了测试石墨烯钨酸铋复合光催化剂的催化效果，我们选择甲醛为反应物，通过对甲醛降解的实验来评估催化剂的性能。具体实验操作如下：
1)准备溶液：
在100mL甲醛溶液中，加入一定量的催化剂，搅拌均匀。
2)光照条件：
在450W氙灯照射下，保持反应温度在35℃，反应60分钟。
3)取样分析：
每隔10分钟取一个样品，在紫外/可见光光度计上测定残留甲醛量。
实验结果表明，石墨烯钨酸铋复合光催化剂对甲醛具有较好的降解效果。在光照60分钟后，催化剂对甲醛的去除率达到了96%。
3.应用前景
石墨烯钨酸铋复合光催化剂作为一种新型的催化剂，在降解有机物方面有着广阔的应用前景。与传统催化剂相比，石墨烯钨酸铋复合光催化剂具有以下优点：
1)光催化效果好：
石墨烯具有良好的光电性能和导电性能，能够有效地促进反应的进行。
2)反应速度快：
石墨烯钨酸铋复合光催化剂的反应速率快，在短时间内就能够完成反应。
3)催化剂稳定性好：
催化剂具有较高的催化转化率和较长的使用寿命，能够降低反应成本。
综上所述，石墨烯钨酸铋复合光催化剂具有广阔的应用前景，未来可以在废水处理、空气净化和垃圾处理等方面得到广泛的应用。