【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体光催化剂，具体涉及一种la-wo3-cn纳米复合材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、随着工业的发展，环境问题日益严峻，各种持久性有机污染物排放到环境中，为传统污染治理方法带来巨大的挑战。光催化作为一种新型的高级氧化方法，利用光能产生各种含氧自由基对难降解污染物进行有效降解甚至矿化，是一种绿色经济的污染控制技术，应用前景广阔。但是目前已开发的半导体光催化剂往往存在光利用效率低、光生载流子复合严重以及界面催化反应动力学速率低的问题。
2、石墨相氮化碳(g-c3n4)因具有良好的物理化学稳定性、易合成等优点被广泛应用在光催化领域。然而，因π-π共轭电子体系使光吸收能力减弱以及光生电子-空穴对的快速重组，纯g-c3n4光催化剂显示出较低的光催化活性。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种la-wo3-cn纳米复合材料及其制备方法与应用，有效解决了以纯g-c3n4作为光催化剂时光催化活性不佳的技术问题，同时提供了一种比表面积大，可见光吸收能力强，抑制光生载流子复合的la-wo3-cn纳米复合材料。
2、本专利技术的第一个目的是提供了一种la-wo3-cn纳米复合材料，以石墨相氮化碳为载体，以镧离子和三氧化钨掺杂改性石墨相氮化碳制备而成。
3、作为一种优选的实施方式，所述la-wo3-cn纳米复合材料中镧离子的摩尔掺杂量为1％～2％，三氧化钨的摩尔掺杂量为3％～3.3％。
4、作为一种优选的实施方式，所述镧离子的摩尔掺杂
5、本专利技术的第二个目的是提供一种上述la-wo3-cn纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：
6、分别制备石墨相氮化碳的醇悬浮液、三氧化钨悬浮液和可溶性镧盐悬浮液，将三种悬浮液混匀，干燥，得到混合物；
7、将所述混合物升温至380～420℃煅烧，通过热缩聚法，使可溶性镧盐在高温条件下分解，释放出镧离子，并与三氧化钨掺杂入石墨相氮化碳的晶格中，得到la-wo3-cn纳米复合材料
8、作为一种优选的实施方式，所述煅烧的时间为1.5～2.5h。
9、作为一种优选的实施方式，所述可溶性镧盐为硝酸镧、乙酸镧或氯化镧。
10、作为一种优选的实施方式，所述升温的速率为2～10℃/min。
11、作为一种优选的实施方式，所述石墨相氮化碳的醇悬浮液具体为：将石墨相氮化碳粉末分散至乙醇溶液中即得；所述三氧化钨悬浮液具体为：将三氧化钨粉末分散于去离子水中，并添加分散剂，搅拌均匀即得；所述可溶性镧盐悬浮液具体为：将可溶性镧盐粉末分散至去离子水中即得。
12、作为一种优选的实施方式，通过热缩聚法，得到粗产物，将所述粗产物研磨，采用用乙醇和去离子水洗涤，过滤，干燥，得到la-wo3-cn纳米复合材料。
13、本专利技术的第三个目的是提供一种上述la-wo3-cn纳米复合材料在光催化降解有机污染物中的应用。
14、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
15、本专利技术以镧离子和三氧化钨掺杂改性石墨相氮化碳，制备得到了la-wo3-cn纳米复合材料，增加了石墨相氮化碳表面暴露的活性位点，减小了光生电荷载流子的扩散距离。本专利技术通过引入稀土元素镧增加了la-wo3-cn纳米复合材料的表面亲水性，改善了载流子分离和迁移效率，优化了光电转换效率；以三氧化钨掺杂改性石墨相氮化碳，减少了cn-wo3内部阻抗和载流子的迁移阻力，禁带宽度减小，使la-wo3-cn纳米复合材料的可见光吸收范围变宽，提高了对光的吸收能力，从而产生更多的电子和空穴对，继而大幅提高了la-wo3-cn纳米复合材料的活性。
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1.一种La-WO3-CN纳米复合材料，其特征在于，以石墨相氮化碳为载体，以镧离子和三氧化钨掺杂改性石墨相氮化碳制备而成。
2.根据权利要求1所述的La-WO3-CN纳米复合材料，其特征在于，所述La-WO3-CN纳米复合材料中镧离子的摩尔掺杂量为1％～2％，三氧化钨的摩尔掺杂量为3％～3.3％。
3.根据权利要求2所述的La-WO3-CN纳米复合材料，其特征在于，所述镧离子的摩尔掺杂量为2％，三氧化钨的摩尔掺杂量为3％。
4.一种权利要求1～3任一项所述的La-WO3-CN纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的时间为1.5～2.5h。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性镧盐为硝酸镧、乙酸镧或氯化镧。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述升温的速率为2～10℃/min。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述石墨相氮化碳的醇悬浮液具体为：将石墨相氮化碳粉末分散至乙醇溶液中即得；所述
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，通过热缩聚法，得到粗产物，将所述粗产物研磨，采用乙醇和去离子水洗涤，过滤，干燥，得到La-WO3-CN纳米复合材料。
10.一种权利要求1～3任一项所述的La-WO3-CN纳米复合材料在光催化降解有机污染物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种la-wo3-cn纳米复合材料，其特征在于，以石墨相氮化碳为载体，以镧离子和三氧化钨掺杂改性石墨相氮化碳制备而成。
2.根据权利要求1所述的la-wo3-cn纳米复合材料，其特征在于，所述la-wo3-cn纳米复合材料中镧离子的摩尔掺杂量为1％～2％，三氧化钨的摩尔掺杂量为3％～3.3％。
3.根据权利要求2所述的la-wo3-cn纳米复合材料，其特征在于，所述镧离子的摩尔掺杂量为2％，三氧化钨的摩尔掺杂量为3％。
4.一种权利要求1～3任一项所述的la-wo3-cn纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的时间为1.5～2.5h。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：周诗宇，李沛，张春波，贾若琨，董冠良，乔建国，杨晓航，汪洋，李笃敏，胡婧婷，张建新，司金凤，马梁，
申请(专利权)人：吉林省电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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