WO3／Cu2O光催化劑的制備及其光催化降解苯酚的研究

牛鳳興，付 峰，高曉明，張雪梅

（延安大學化學與化工學院，陜西省化學反應工程重點實驗室，陜西 延安 716000）

氧化亞銅（Cu2O）是一種常見的p-型半導體材料，也是最有應用潛力的半導體光催化劑之一［1-2］。由于它在可見光下能將有機污染物催化降解為CO2和H2O等無毒小分子化合物，且具有反應速度快、降解效率高、無二次污染等優點，因此成為現階段環境污染治理領域研究的熱點［3-4］。目前，將Cu2O應用于廢水處理方面已取得了一系列成果［5-7］，但由于Cu2O禁帶寬度較窄（2.0～2.2），光生電子和空穴容易復合，導致其光催化氧化效率受到限制［8］。為進一步提高光催化效率，人們采用了多種手段對Cu2O進行改性，例如，半導體復合、離子摻雜、貴金屬的沉積、表面光敏化等［9-10］。其中，半導體復合改性是拓寬催化劑光吸收范圍和促進電荷分離的常用方法［11-13］；除此之外，WO3［14-15］，CdS［16］和ZrO2［17］等也常用于半導體改性中。

目前，將WO3／Cu2O光催化劑用于印染廢水處理方面已有報道［14-15］，而將其應用到酚類廢水處理方面的研究較少。鑒于此，本工作采用水熱法制備了WO3／Cu2O復合光催化劑，以苯酚為模擬酚類廢水，初步驗證其對苯酚的光催化降解效果。

1 實驗部分

1.1 主要試劑和儀器

堿式碳酸銅（CuCO3·Cu（OH）2·xH2O）、無水乙醇、葡萄糖（C6H12O6）、氫氧化鈉（NaOH）、三氧化鎢（WO3）、苯酚等均為國產分析純試劑，

XRD-7000型全自動X射線衍射儀，日本島津公司；UV-2550型 UV-Vis吸收光譜，日本島津公司；XPA系列光化學反應儀，南京胥江機電廠。

1.2 WO3／Cu2O催化劑的制備

稱取1g堿式碳酸銅，1.34g葡萄糖及一定量的WO3于10mL水中，在磁力攪拌下將0.5 mol／L NaOH溶液逐滴加入混合溶液中，攪拌30 min后將此懸濁液移至25mL水熱罐中并放入干燥箱，在90℃加熱8h后，自然冷卻，過濾，水洗，醇洗，干燥得土黃色粉末。……