[發明專利]具有氧/硫雙空位的Z型BiOCl/MoS2

有效

• 申請號: 201911306736.0
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN110882706B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 徐海明;夏東升;李東亞;夏歡;鄒忠煒;秦海蘭;鄧城銘
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: B01J27/132
• 分類號: B01J27/132;B01J35/08;C02F1/72;C02F1/76;B01J35/10;C02F101/38
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本發明具體涉及一種具有氧/硫雙空位的Z型BiOCl/MoS₂催化劑的制備方法及其應用，屬于催化氧化水處理技術領域，一種具有氧/硫雙空位的Z型BiOCl/MoS₂催化劑的制備方法，包括：將鉬源和硫源置于醇水溶液中溶解，獲得第一溶液；將所述第一溶液攪拌后，進行一次反應，獲得MoS₂沉淀；所述所述一次反應的反應條件包括：溫度為160?180℃，時間≥12h；將所述MoS₂沉淀、醇、硝酸鉍水合物醇液和氯化物醇液混合，攪拌條件下進行二次反應，獲得BiOCl/MoS₂催化劑；所述二次反應的反應條件包括：溫度為160?180℃，時間≥15min；通過本發明實施例提供的制備方法制備的BiOCl/MoS₂催化劑具有優異的催化效率和穩定性。

技術領域

本發明屬于催化氧化水處理技術領域，具體涉及一種具有氧/硫雙空位的Z型BiOCl/MoS₂催化劑的制備方法及其應用。

背景技術

近年來，大量的有機染料、抗生藥物、殺蟲劑排放到自然水體中，導致了嚴重的環境問題。呋蟲胺(dinotefuran)為日本三井公司研發的煙堿類殺蟲劑。其與現有的煙堿類殺蟲劑的化學結構可謂大相徑庭，是煙堿類殺蟲劑中唯一不含氯原子和芳環的，它的四氫呋喃基取代了以前的氯代吡啶基、氯代噻唑基，被稱為第三代煙堿類殺蟲劑。具有高效、內吸、廣譜、用量少、毒性低、持效期長、對作物無藥害、使用安全、與常規農藥無交互抗性等優點。在水稻上主要治療飛虱和二化螟。相比其它新煙堿類產品，呋蟲胺最大的特性在于水溶性更強，呋蟲胺的水溶性是第二代煙堿類的8倍，是第一代煙堿類產品的80 倍，這意味著呋蟲胺更容易被吸收。

一般來說，殺蟲劑是不太可能從葉片輸送到果實中的，然而，有越來越多的研究表明，新煙堿類殺蟲劑在一定程度上能被輸送到花粉和花蜜中。研究結果表明，花粉和花蜜中呋蟲胺殘留物對傳粉昆蟲具有潛在危險性。因此，急需開發一種有效的水處理技術來解決呋蟲胺殘留的問題。異相催化具有低成本、清潔等優點，并在實際工程中得到了廣泛應用。然而，無缺陷的BiOCl由于表面活性位點較少，比表面積不大，催化性能較差，因而極大限制了其在工程上的廣泛應用。因而，通過引入氧空位或構建異質結等方法在增加催化劑表面活性位點的同時，大幅提升材料的比表面積，增加電子的傳遞途徑和傳遞通道，使電子的輸運到氧化劑的通道更加通暢，進而調控自由基的產生的速率，避免自由基瞬間大量產生而發生自由基間無效的淬滅反應，從而使自由基能夠緩慢持續的產生，最終有效降解污染物。

高級氧化技術，是一種用于處理持久性有機污染物的技術，即運用反應過程中產生的強氧化性自由基作為主要活性物種將污染物氧化降解的技術。該技術可通過氧化作用提高污水的可生化性或將污染物直接礦化成CO₂和H₂O，為環境中穩定性較強、難降解的頑抗有機污染物提供了有效的降解方法。

過氧化氫(H₂O₂)是異相催化過程中最常見的一種氧化劑，但H₂O₂本身氧化性并不強，對于大部分持久性有機污染物的去除能力非常有限，而且無論是通過還原途徑，氧化途徑，還是通過和其它自由基耦合反應，都可能會改變體系內其它更高活性氧物種(·OH，·O₂H)的動態平衡，一定量的H₂O₂能產生·OH，但是過量的H₂O₂能與·OH發生反應，是·OH的清除劑，從而影響催化去除有機污染物的活性。