本發明涉及一種太陽能全光譜響應的硅藻泥負載光觸媒材料及其制備方法，屬于環境保護技術領域。
背景技術：
光觸媒可以應用于空氣凈化。普通光觸媒過濾網僅負載有一種光觸媒，或者僅能吸收利用紫外光或可見光，不能有效利用近紅外光；或者僅能吸收利用部分光能而不能全吸收太陽能。普通光觸媒過濾網附著力較強，受環境影響變化較大，材料與空氣接觸面積小，通透性較弱，因此，對降解空氣污染物有限。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種太陽能全光譜響應的硅藻泥負載光觸媒材料及其制備方法，以克服現有技術中的不足。
為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：
本發明實施例提供一種太陽能全光譜響應的硅藻泥負載光觸媒材料，其包括硅藻泥基體以及負載在所述基體空隙及表面的氧化鈰、氧化銦以及硫化鉬，其中所述氧化鈰的含量為1.0wt％-10wt％，所述氧化銦的含量為1.0wt％-10wt％，所述硫化鉬的含量為1.0wt％-10wt％，所述復合材料對紫外光、可見光以及近紅外光有全光譜光催化響應。
進一步的，所述硅藻泥基體的孔徑尺寸為1mm-3mm。
本發明實施例還提供一種太陽能全光譜響應的硅藻泥負載光觸媒材料的制備方法，包括以下步驟：
步驟一：將多孔硅藻泥置于可溶性鈰鹽中并調節溶液的ph為堿性，之后將混合液置于180-550℃下灼燒2-10h，制得負載氧化鈰的硅藻泥材料；
步驟二：將步驟一制備的負載氧化鈰的硅藻泥材料置于可溶性銦鹽中并調節溶液的ph為堿性，之后將混合液置于180-550℃下灼燒2-10h，制得負載氧化鈰及氧化銦的硅藻泥材料；
步驟三：將步驟二制得的負載氧化鈰及氧化銦的硅藻泥材料置于可溶性鉬鹽和硫脲中，并調節溶液的ph為堿性，之后將混合液置于180-550℃下灼燒2-10h，制得負載氧化鈰、氧化銦及硫化鉬的硅藻泥材料。
較為優選的，步驟一中所述可溶性鈰鹽包括氯化鈰和硝酸鈰中的任意一種或兩種的組合，但不限于此。
進一步的，步驟一中所述可溶性鈰鹽的溶度為0.01-1.0mol/l。
較為優選的，步驟二中所述可溶性銦鹽包括硝酸銦，但不限于此。
進一步的，步驟二中所述可溶性銦鹽的濃度為0.01-1.0mol/l。
較為優選的，步驟三中所述可溶性鉬鹽包括鉬酸鈉、鉬酸鉀中的任意一種或兩種的組合，但不限于此。
進一步的，步驟三中所述可溶性鉬鹽的濃度為0.01-1.0mol/l。
進一步的，步驟三中所述硫脲的濃度為0.01-1.0mol/l。
進一步的，采用濃度為0.01-1.0mol/l的naoh調節溶液的ph至堿性。
與現有技術相比，本發明的優點包括：本發明提供的太陽能全光譜響應的硅藻泥負載光觸媒材料，可用于制備空氣凈化網，附著力較強，受環境影響變化較小，材料與空氣接觸面積大，通透性強，且附著的復合光催化劑對太陽光有全吸收，提高了太陽能的利用率，增強了催化效率，從而可有效降解空氣污染物。
具體實施方式
鑒于現有技術中的不足，本案發明人經長期研究和大量實踐，得以提出本發明的技術方案。如下將對該技術方案、其實施過程及原理等作進一步的解釋說明。
本發明實施例提供一種太陽能全光譜響應的硅藻泥負載光觸媒材料，其包括硅藻泥基體以及負載在所述基體空隙及表面的氧化鈰、氧化銦以及硫化鉬，其中所述氧化鈰的含量為1.0wt％-10wt％，所述氧化銦的含量為1.0wt％-10wt％，所述硫化鉬的含量為1.0wt％-10wt％，所述復合材料對紫外光、可見光以及近紅外光有全光譜光催化響應。
進一步的，所述硅藻泥基體的孔徑尺寸為1mm-3mm。
本發明實施例還提供一種太陽能全光譜響應的硅藻泥負載光觸媒材料的制備方法，包括以下步驟：
步驟一：將多孔硅藻泥置于可溶性鈰鹽中并調節溶液的ph為堿性，之后將混合液置于180-550℃下灼燒2-10h，制得負載氧化鈰的硅藻泥材料；
步驟二：將步驟一制備的負載氧化鈰的硅藻泥材料置于可溶性銦鹽中并調節溶液的ph為堿性，之后將混合液置于180-550℃下灼燒2-10h，制得負載氧化鈰及氧化銦的硅藻泥材料；
步驟三：將步驟二制得的負載氧化鈰及氧化銦的硅藻泥材料置于可溶性鉬鹽和硫脲中，并調節溶液的ph為堿性，之后將混合液置于180-550℃下灼燒2-10h，制得負載氧化鈰、氧化銦及硫化鉬的硅藻泥材料。
較為優選的，步驟一中所述可溶性鈰鹽包括氯化鈰和硝酸鈰中的任意一種或兩種的組合，但不限于此。
進一步的，步驟一中所述可溶性鈰鹽的溶度為0.01-1.0mol/l。
較為優選的，步驟二中所述可溶性銦鹽包括硝酸銦，但不限于此。
進一步的，步驟二中所述可溶性銦鹽的濃度為0.01-1.0mol/l。
較為優選的，步驟三中所述可溶性鉬鹽包括鉬酸鈉、鉬酸鉀中的任意一種或兩種的組合，但不限于此。
進一步的，步驟三中所述可溶性鉬鹽的濃度為0.01-1.0mol/l。
進一步的，步驟三中所述硫脲的濃度為0.01-1.0mol/l。
進一步的，采用濃度為0.01-1.0mol/l的naoh調節溶液的ph至堿性。
本發明提供的太陽能全光譜響應的硅藻泥負載光觸媒材料的制備方法的三個步驟為一個有機整體，不可拆分，任何一個單一步驟也不能實現全光譜響應的功能，且每個步驟先后順序任意調整，不影響材料的質量；上述材料中的氧化鈰吸收太陽光中的紫外光，氧化銦吸收太陽光中的可見光，硫化鉬吸收太陽光中的近紅外光，因此，將該材料用于制備空氣凈化網能全光譜吸收利用太陽能，光照下實現對空氣的有效凈化。
本發明提供的太陽能全光譜響應的硅藻泥負載光觸媒材料可用于制備空氣凈化網，該材料與空氣接觸面積大，通透性強，且附著的復合光催化劑對太陽光有全吸收，提高了太陽能的利用率，增強了催化效率，從而可有效降解空氣污染物。
以下結合若干實施例對本發明的技術方案作進一步的解釋說明。
實施例1
步驟一：將10g多孔硅藻泥置于15ml0.01mol/l氯化鈰溶液中，采用10ml0.01mol/l的naoh調節溶液的ph為堿性，之后將混合液置于180℃下灼燒10h，制得負載氧化鈰的硅藻泥材料；
步驟二：將10g步驟一制備的負載氧化鈰的硅藻泥材料置于15ml0.01mol/l硝酸銦中采用10ml0.01mol/l的naoh調節溶液的ph為堿性，之后將混合液置于180℃下灼燒10h，制得負載氧化鈰及氧化銦的硅藻泥材料；
步驟三：將10g步驟二制得的負載氧化鈰及氧化銦的硅藻泥材料置于15ml0.01mol/l的鉬酸鉀和15ml0.03mol/l的硫脲中，采用10ml0.01mol/l的naoh調節溶液的ph為堿性，之后將混合液置于180℃下灼燒10h，制得負載氧化鈰、氧化銦及硫化鉬的硅藻泥材料。
實施例2
步驟一：將15g多孔硅藻泥置于20ml0.1mol/l氯化鈰溶液中，采用10ml0.1mol/l的naoh調節溶液的ph為堿性，之后將混合液置于550℃下灼燒6h，制得負載氧化鈰的硅藻泥材料；
步驟二：將15g步驟一制備的負載氧化鈰的硅藻泥材料置于20ml0.1mol/l硝酸銦中采用10ml0.1mol/l的naoh調節溶液的ph為堿性，之后將混合液置于550℃下灼燒6h，制得負載氧化鈰及氧化銦的硅藻泥材料；
步驟三：將15g步驟二制得的負載氧化鈰及氧化銦的硅藻泥材料置于20ml0.1mol/l的鉬酸鉀和20ml0.3mol/l的硫脲中，采用10ml0.1mol/l的naoh調節溶液的ph為堿性，之后將混合液置于550℃下灼燒6h，制得負載氧化鈰、氧化銦及硫化鉬的硅藻泥材料。
實施例3
步驟一：將10g多孔硅藻泥置于15ml0.05mol/l氯化鈰溶液中，采用10ml0.05mol/l的naoh調節溶液的ph為堿性，之后將混合液置于300℃下灼燒8h，制得負載氧化鈰的硅藻泥材料；
步驟二：將10g步驟一制備的負載氧化鈰的硅藻泥材料置于15ml0.05mol/l硝酸銦中采用10ml0.05mol/l的naoh調節溶液的ph為堿性，之后將混合液置于300℃下灼燒8h，制得負載氧化鈰及氧化銦的硅藻泥材料；
步驟三：將10g步驟二制得的負載氧化鈰及氧化銦的硅藻泥材料置于15ml0.05mol/l的鉬酸鉀和15ml0.15mol/l的硫脲中，采用10ml0.05mol/l的naoh調節溶液的ph為堿性，之后將混合液置于300℃下灼燒8h，制得負載氧化鈰、氧化銦及硫化鉬的硅藻泥材料。
應當理解，上述實施例僅為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。