[發明專利]Z型花球狀二硫化鉬/硫化銀/銀復合光催化劑的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201811031465.8
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109126828B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 于洪文;曾影
• 申請（專利權）人: 中國科學院東北地理與農業生態研究所
• 主分類號: B01J27/051
• 分類號: B01J27/051;B01J35/08;C02F1/30;C02F1/72;C02F101/34;C02F101/36;C02F101/38
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 賈澤純

Z型花球狀二硫化鉬/硫化銀/銀復合光催化劑的制備方法及其應用，本發明涉及一種光催化劑的制備方法，它為了解決現有MoS₂光催化劑的光催化效率較低的問題。制備方法：一、將(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O和硫脲分散在去離子水中，然后加入PVP，得到混合溶液，在180～220℃下水熱反應，得到花球型MoS₂；二、將花球型MoS₂分散在離子水中，然后加入AgNO₃在暗處攪拌反應，再滴加Na₂S溶液，最后紫外燈下光照處理，得到該復合光催化劑。本發明以單質Ag作為電子傳輸體，加快了Ag₂S導帶上的電子向MoS₂價帶上傳輸，花球狀MoS₂褶皺邊緣提供更多的活性位點，增加了復合催化劑的光催化效率。

技術領域

本發明涉及一種MoS₂/Ag₂S/Ag復合光催化劑的制備方法及其應用。

背景技術

環境污染制約著人類社會的可持續發展，其中水體中有機污染物的降解問題仍是目前亟待解決的難題。而半導體光催化氧化技術具有反應條件溫和，催化劑容易制備，無二次污染等優點，是解決環境污染問題的一條有效途徑。目前，開發高效可見光響應的光催化劑，提高光量子效率，已成為光催化領域研究的重點課題。

隨著石墨烯等二維材料研究熱潮的興起，MoS₂的研究也引起了廣泛的關注。MoS₂層與層之間由相對薄弱的范德華力維持，因此表現出許多優異的性質。MoS₂材料在潤滑劑、催化劑和晶體管等領域都有廣泛的應用。納米MoS₂的禁帶寬度在1.20-1.9eV，具有在可見光下的光催化活性，同時MoS₂片層邊緣具有更多的活性位點，進而能提高它的催化活性，因此MoS₂被廣泛應用于加氫脫硫、光解水制氫和光催化降解有機污染物等催化反應。但是MoS₂被可見光激發后，光生電子-空穴對易發生復合，致使單獨的MoS₂光催化效率低。硫化銀的禁帶寬度較窄，能夠被可見光激發，與MoS₂復合后能夠有效降低光生電子空穴對復合幾率同時拓寬吸收光范圍。此外，當硫化銀被紫外光照射時部分銀離子會被還原為單質銀，而單質銀可以作為導電介質以加速電荷遷移速率。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有MoS₂光催化劑的光催化效率較低的問題，而提供一種Z型花球狀MoS₂/Ag₂S/Ag復合光催化劑的制備方法及其應用。

本發明Z型花球狀MoS₂/Ag₂S/Ag復合光催化劑的制備方法按下列步驟實現：

一、將(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O和硫脲分散在去離子水中，然后加入PVP，得到混合溶液，將混合溶液轉移至聚四氟乙烯內膽，在180～220℃下水熱反應8～12h，反應完畢后自然冷卻至室溫，固相產物經洗滌、干燥后得到花球型MoS₂；

二、將花球型MoS₂分散在去離子水中，然后加入AgNO₃在暗處攪拌8～12h，再(緩慢)滴加Na₂S溶液，繼續攪拌，固相反應物經洗滌、干燥后得到MoS₂/Ag₂S復合物，將MoS₂/Ag₂S復合物在紫外燈下光照處理，干燥后得到Z型花球狀MoS₂/Ag₂S/Ag復合光催化劑。