[發明專利]一種CoMoO4

有效

• 申請號: 201810775701.0
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN109012724B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 楊漢培;高照;黃俊杰
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J37/08;B01J37/34;C02F1/30;C02F1/28;C02F101/34;C02F101/36
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李倩

本發明公開了一種CoMoO₄/g?C₃N₄復合光催化劑，所述光催化劑為二維片層狀的g?C₃N₄上負載有一定量的CoMoO₄納米棒；g?C₃N₄上CoMoO₄納米棒的負載量為5％～15％(質量百分比)。本發明還公開了上述CoMoO₄/g?C₃N₄復合光催化劑的制備方法及其在缺氧水體中吸附降解腐植酸的應用。本發明CoMoO₄/g?C₃N₄復合材料可見光下對水體中的腐植酸具有良好的吸附能力和降解能力，尤其在水體中有過硫酸鹽存在的情況下，CoMoO₄/g?C₃N₄能夠有效活化過硫酸鹽生成硫酸根自由基，從而進一步提高其降解水體中有機污染物的能力。

技術領域

本發明涉及一種CoMoO₄/g-C₃N₄復合光催化劑，還涉及上述CoMoO₄/g-C₃N₄復合光催化劑的制備方法和應用，屬于光催化劑技術領域。

背景技術

腐植酸(HA)作為天然存在的有機電解質，能夠用于處理水體中重金屬。但是飲用水氯化過程中由于腐植酸的存在通常會產生致癌的含氯有機化合物，嚴重威脅人體健康。研究表明，改性TiO₂對水體中HA的降解具有一定的處理效果，但處理效率很低，且往往極度依賴水體中的氧氣產生超氧自由基氧化水中的有機物。

石墨相氮化碳(g-C₃N₄)由于其獨特的二維類石墨結構，低成本無毒性，優異的化學穩定性以及可見光響應等特點，成為目前最具前景的光催化劑之一，在水的光解產氫產氧，CO₂還原，以及污染物降解方面有了越來越多的研究。雖然g-C₃N₄具有中等的禁帶寬度，約為2.7eV，不含金屬、穩定性較好，在可見光利用方面有著巨大的優勢，但純g-C₃N₄催化劑在光催化性能方面不能令人滿意，主要在于其比表面積小，團聚嚴重，吸附性能較差，同時由于價帶電勢較低，空穴不能與H₂O 發生反應，一方面體系中不能生產·OH自由基進行氧化，另一方面造成體系中電子-空穴復合速率快，光生載流子傳輸慢，光催化活性低，反應速率慢。因此其吸附性能差、光量子效率低的缺點限制了其進一步應用于水處理中。將CoMoO₄單獨投入水體中用于降解污染物時，一方面Co²⁺在還原過硫酸鹽時容易造成Co²⁺的泄露；另一方面CoMoO₄本身具有毒性，對水體容易造成二次污染。

因此一種無毒、高效降解腐殖酸的催化劑的開發很有必要。

發明內容

發明目的：本發明所要解決的技術問題是提供一種CoMoO₄/g-C₃N₄復合光催化劑，將CoMoO₄負載于g-C₃N₄的表面，抑制了Co²⁺的泄露和有毒的CoMoO₄對水體造成二次污染的可能性，該復合材料能夠提高g-C₃N₄的吸附性能，并通過有效促進電子傳遞和抑制電子空穴對的復合提高復合材料的降解性能，復合材料能通過促進過硫酸鉀的活化產生硫酸根自由基(E(·SO₄^2-)＝2.7-3.1eV)，硫酸根自由基對水體中的腐植酸降解效果極佳，同時在水體中含有過硫酸鉀的情況下該復合材料不受水溶液中氧氣濃度的限制，可應用于光催化降解缺氧的有機污染廢水中。