[發(fā)明專利]一種Ce-MOF/Bi2

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011432816.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN112403526B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡煒;于雪;李小海;王虎;江曉明;陳敏東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大唐南京環(huán)?？萍加邢挢?zé)任公司
• 主分類號(hào): B01J31/22
• 分類號(hào): B01J31/22;B01J31/34;C07C1/12;C07C29/153;C07C9/04;C07C31/04
• 代理公司: 北京八月瓜知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11543
• 代理人: 陶敏

本發(fā)明提供了一種Ce?MOF/Bi₂MoO₆異質(zhì)結(jié)光催化劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的制備方法，包括如下步驟：A)將鈰源物質(zhì)和有機(jī)連接體溶解于有機(jī)溶劑中，攪拌混勻并調(diào)節(jié)pH值后進(jìn)行水熱反應(yīng)，隨后洗滌、干燥，得到Ce?MOF光催化劑；B)將鉍源物質(zhì)和鉬源物質(zhì)溶解于去離子水中，攪拌混勻并調(diào)節(jié)pH值后進(jìn)行水熱反應(yīng)，隨后洗滌、干燥，得到Bi₂MoO₆光催化劑；C)將Ce?MOF光催化劑和Bi₂MoO₆光催化劑分散于有機(jī)溶劑中，攪拌，隨后洗滌、干燥，得到Ce?MOF/Bi₂MoO₆異質(zhì)結(jié)光催化劑。本發(fā)明的光催化劑具有比表面積大、具有高光生載流子的轉(zhuǎn)移速率、長(zhǎng)載流子存活壽命、強(qiáng)催化活性等優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光催化劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種Ce-MOF/Bi₂MoO₆異質(zhì)結(jié)光催化劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前，能源短缺和環(huán)境惡化是人類面臨的嚴(yán)峻問題。由于煤炭、石油、天然氣等化石燃料的過度開發(fā)使用，使得大氣中的二氧化碳濃度不斷升高，出現(xiàn)了酸雨、溫室效應(yīng)等一系列的負(fù)面結(jié)果。因此，開發(fā)清潔能源來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的非可再生能源具有重大意義。

太陽(yáng)能的開發(fā)與利用是21世紀(jì)的一個(gè)重要研究課題，光催化技術(shù)有望成為解決環(huán)境污染和能源短缺問題的有效技術(shù)手段。CO₂作為一種C1資源，可以通過光催化的方式對(duì)其進(jìn)行資源化利用，將CO₂轉(zhuǎn)化成CO、CH₃OH、 CH₄、HCOOH等多種能源分子，對(duì)資源循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)均具有重要意義。

光催化技術(shù)具有成本低、反應(yīng)條件溫和、環(huán)境友好、能耗小等優(yōu)點(diǎn)，光催化轉(zhuǎn)化技術(shù)是還原CO₂的理想途徑之一。然而，現(xiàn)有的光催化材料普遍具有轉(zhuǎn)化效率低、反應(yīng)速率慢、實(shí)際應(yīng)用差等缺點(diǎn)。因此，開發(fā)新型高效可見光響應(yīng)的光催化材料是實(shí)現(xiàn)光催化固碳技術(shù)的核心課題。

鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種Ce-MOF/Bi₂MoO₆異質(zhì)結(jié)光催化劑及其制備方法和應(yīng)用，該光催化劑具有比表面積大、具有高光生載流子的轉(zhuǎn)移速率、長(zhǎng)載流子存活壽命、強(qiáng)催化活性等優(yōu)勢(shì)。

本發(fā)明提供一種Ce-MOF/Bi₂MoO₆異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備方法，包括如下步驟：

A)將鈰源物質(zhì)和有機(jī)連接體溶解于有機(jī)溶劑中，攪拌混勻并調(diào)節(jié)pH 值后進(jìn)行水熱反應(yīng)，隨后洗滌、干燥，得到Ce-MOF光催化劑；

B)將鉍源物質(zhì)和鉬源物質(zhì)溶解于去離子水中，攪拌混勻并調(diào)節(jié)pH值后進(jìn)行水熱反應(yīng)，隨后洗滌、干燥，得到Bi₂MoO₆光催化劑；

C)將Ce-MOF光催化劑和Bi₂MoO₆光催化劑分散于有機(jī)溶劑中，攪拌，隨后洗滌、干燥，得到Ce-MOF/Bi₂MoO₆異質(zhì)結(jié)光催化劑。

本發(fā)明對(duì)所采用的鈰源物質(zhì)、鉍源物質(zhì)、鉬源物質(zhì)以及有機(jī)連接體不作嚴(yán)格限制；例如：鈰源物質(zhì)可以為六水合硝酸鈰；有機(jī)連接體可以為均苯三甲酸；鉍源物質(zhì)可以為五水合硝酸鉍；鉬源物質(zhì)可以為四水合鉬酸銨。

在本發(fā)明中，步驟A)可以包括：

A1)分別將鈰源物質(zhì)和有機(jī)連接體溶解于有機(jī)溶劑中，攪拌均勻，得到含鈰溶液和有機(jī)連接體溶液；

A2)將含鈰溶液和有機(jī)連接體溶液攪拌混勻并調(diào)節(jié)pH值后進(jìn)行水熱反應(yīng)，隨后洗滌、干燥，得到Ce-MOF光催化劑。