[發明專利]一種MoS2

在審

• 申請號: 201911355810.8
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111036240A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 季蓉;朱志;馬長暢;閆永勝
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01J27/051
• 分類號: B01J27/051;B01J35/00;B01J35/02;B01J37/08;B01J37/10;C02F1/30;C02F101/30;C02F101/38
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本發明屬于環境材料制備技術領域，具體涉及一種MoS₂/CuO異質結光催化劑及其制備方法和用途。本發明將首先制備了MoS₂，然后通過煅燒將MoS₂納米片插在CuO花球上形成MoS₂/CuO異質結光催化劑，制備得到的MoS₂/CuO異質結光催化劑可以用于降解2?巰基苯并噻唑。本發明所述的方法制備的MoS₂/CuO異質結光催化劑的制備便捷、高效；該異質結光催化劑的構建提高了光生電子和光致空穴的分離，提高了催化降解2?巰基苯并噻唑的效率，且其具有較好的光催化活性和穩定性。

技術領域

本發明屬于環境材料制備技術領域，涉及一種MoS₂/CuO異質結光催化劑及其制備方法和應用。

背景技術

有機化學中，將包含巰基官能團(-SH)的一類非芳香化合物稱為硫醇，可以將其看成普通醇中的氧被硫替換之后形成的。目前，殘留在環境中的有機類污染物硫醇正在以各種方式影響著環境中的生物體。其中2-巰基苯并噻唑（MBT）可作橡膠的硫化促進劑，是硫醇中使用較為廣泛的一種，2-巰基苯并噻唑無法在體內代謝，長期存在人體和動物體內，通過食物鏈而富集，給人類健康帶來了危害，并且其在環境中難以被微生物降解，對環境和生態造成了巨大的影響。

2-巰基苯并噻唑的主要降解途徑就是光催化降解。目前，關于降解2-巰基苯并噻唑的半導體的研究有很多，例如有研究者利用低溫水熱合成技術設計制備了ZnO光催化材料，該材料雖然在紫外燈下對2-巰基苯并噻唑具有優異的降解效果，但在可見光下無活性，這限制了ZnO光催化材料的應用范圍；還有研究者利用高溫煅燒合成技術設計制備了g-C₃N₄光催化材料，該材料在可見光下對2-巰基苯并噻唑具有優異的降解效果，但是g-C₃N₄易團聚，重復利用率低。因此，需要尋找一種具有可見光回應，光催化活性高的的半導體光催化劑。

CuO是一種典型的金屬氧化物催化劑，由于其優異的物理化學性質使其經常用作作玻璃、搪瓷、陶瓷工業的著色劑，同時在油漆的防皺劑，光學玻璃的磨光劑以及光催化領域有著廣泛應用，但是CuO的光生電子與空穴容易復合，量子效率低下，從而導致光催化活性降低。因此有必要對CuO進行改性以改進其固有缺陷。

發明內容

針對現有技術中存在的技術缺陷之一，本發明提供了一種MoS₂/CuO異質結光催化劑的制備方法及其應用。本發明通過水熱法制備MoS₂,再通過高溫煅燒將MoS₂、CuO構建成異質結光催化劑，并將其用于光催化降解環境中2-巰基苯并噻唑，解決了現有光催化劑難以被可見光響應、光催化活性不高的問題。

本發明首先提供一種MoS₂/CuO異質結光催化劑，所述MoS₂納米片插在CuO花球上形成異質結光催化劑，所述催化劑是一種Z型結構的異質結光催化劑。

本發明還提供一種MoS₂/CuO異質結光催化劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）MoS₂的制備

將二水鉬酸鈉（Na₂MoS₂·2H₂O）和硫脲（CS(NH₂)₂）溶于去離子水中并攪拌至澄清，得到的混合液體，轉移至不銹鋼高壓釜中，密封后在一定溫度下反應一段時間，然后冷卻至室溫；得到的產物離心收集，用無水乙醇和去離子水分別洗滌三次，干燥，得到MoS₂。

（2）MoS₂/CuO異質結的制備