[發明專利]一種用于污水處理的蛋白修飾硒化鉬光催化劑及制備方法

在審

• 申請號: 201810192729.1
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108499609A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 陳慶;司文彬
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: B01J31/34
• 分類號: B01J31/34;B01J35/02;C02F1/30;C02F1/72;C02F101/30
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本發明提供了一種用于污水處理的蛋白修飾硒化鉬光催化劑及制備方法。將牛血清蛋白加入尿素水溶液中，得到牛血清蛋白溶液，加入N?二乙基羥胺進行還原反應，再加入亞硒酸鈉和七鉬酸銨，水熱反應生產硒化鉬，洗滌干燥后，即得用于污水處理的蛋白修飾硒化鉬光催化劑。該方法通過利用牛血清白蛋白含有的巰基高效絡合溶液中的鉬離子，使得制得的納米光催化劑顆粒粒徑小，同時牛血清白蛋白中的巰基上的孤對電子與硒化鉬價帶上的空穴反應，可有效抑制硒化鉬光生電子和空穴的復合，防止硒化鉬光腐蝕，提高了光催化活性，光催化降解效率，在光催化降解水中有機污染物方面具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及污水處理領域，具體涉及光催化劑的制備，特別是涉及一種用于污水處理的蛋白修飾硒化鉬光催化劑及制備方法。

背景技術

自上世紀七十年代起，持續的環境污染及能源短缺，引起了人們對全球危機的擔憂，特別是水資源污染已嚴重威脅著人類的健康，引起了人們的高度重視。為了實現人類社會的可持續發展，開發一種即可用于環境治理又可用于清潔能源制備的新技術，成為一項緊急而迫切的任務。其中，光催化技術因其在環境保護、清潔能源制備等領域廣闊的應用前景而受到高度重視，已逐步成為一種極具應用前景的污水處理技術。

光催化技術的關鍵是光催化劑，目前常用的光催化劑種類繁多，以二氧化鈦最為應用廣泛，但其存在光能利用率低，催化活性不強的弱點，而硒化鉬是典型的半導體光催化劑，由于它的禁帶寬度比較窄，在可見光催化領域引起了廣泛的關注，因此許多硒化鉬基的納米半導體在光催化降解有機污染物方面有廣泛的應用，近年來，將硒化鉬與其他材料復合以提高光催化性能的研究越來越多。

中國發明專利申請號201610199883.2公開了一種基于聚多巴胺的多孔碳纖維/二硒化鉬納米片復合材料及其制備方法。包括：將可紡性高分子材料配制成紡絲溶液，通過靜電紡絲裝置制備得到結構均勻的多孔纖維；將多孔纖維浸泡于多巴胺溶液中，通過調節多巴胺溶液的濃度以及反應時間控制聚多巴胺包覆層的厚度；通過高溫碳化處理，實現聚多巴胺修飾的多孔纖維材料的碳化；通過水熱在多孔纖維表面均勻上載二硒化鉬納米片。該發明方法安全環保，制備出的多孔碳纖維/二硒化鉬具有活性物質含量高、比表面積高、導電率高和物理化學性能穩定等優點，是制備活性電催化劑用于析氫反應的理想電極材料。

中國發明專利申請號201510907556.3公開了一種二硒化鉬/二氧化鈦復合材料及其制備方法和應用；屬于電池電極材料開發設計技術領域。該發明所設計的二硒化鉬/二氧化鈦復合材料中，二氧化鈦與二硒化鉬的摩爾比為2.1~2.3：1；所述二氧化鈦以納米帶的形式分布于復合材料中，二硒化鉬以納米片的形式包覆在二氧化鈦上。其制備方法為：本發明將含有Se的懸浮溶液A與含有二氧化鈦納米帶、Mo源的懸濁液混合均勻，在190~210℃進行水熱反應后固液分離，所得固體經清洗、干燥后在保護氣氛下，于600~700℃煅燒，得到二硒化鉬/二氧化鈦復合材料。該發明所設計以及制備的復合材料可以廣泛用于電池電極材料。該發明方法簡易，重復性好，具有良好的應用前景。

中國發明專利申請號201410391018.9公開了一種高氮摻雜石墨烯與類富勒烯硒化鉬空心球納米復合材料及其制備方法，通過將溶解于水和乙二醇的鉬源、硒源和低氮摻雜石墨烯充分混合后，在作為活性劑的二乙烯三胺作用下進行溶劑熱反應，使得類富勒烯硒化鉬空心球均勻生長到石墨烯上的同時低氮摻雜石墨烯被深度摻雜，得到高氮摻雜石墨烯‐類富勒烯硒化鉬空心球納米復合材料。該發明通過溶劑熱原位生長的方法，得到納米復合材料。本方法操作簡單，成本低，能夠在光催化、太陽能電池和超級電容器領域得以有效應用。