[發(fā)明專利]一種零維Bi2

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111664555.2
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114225949A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊小山;張峻;陳超
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: B01J27/057
• 分類號: B01J27/057;B01J23/31;C02F1/30;C02F101/38;C02F101/34;C02F101/36
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱亞冠

本發(fā)明涉及一種零維Bi₂WO₆?二維MoSSe異質(zhì)結(jié)催化劑及其制備和應(yīng)用。本發(fā)明方法將Na₂WO₄、Bi(NO₃)₃·5H₂O、十六烷基苯磺酸鈉和乙二醇混合成前驅(qū)液，置于水熱反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到零維納米粒狀Bi₂WO₆；將零維納米粒狀Bi₂WO₆、Na₂MoO₄、Na₂SeO₃、硫代乙酰胺、水合肼、油酸酰胺、乙醇和水混合成前驅(qū)液，置于水熱反應(yīng)釜中進(jìn)行二次水熱反應(yīng)即可。零維Bi₂WO₆?二維MoSSe異質(zhì)結(jié)催化劑的光催化降解、光電轉(zhuǎn)換性能明顯增強(qiáng),其光催化降解鹽酸四環(huán)素的降解率和光電流密度分別是單品Bi₂WO₆的2.4和2.9倍。本發(fā)明方法工藝簡單、易于控制、生產(chǎn)效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種零維Bi₂WO₆-二維MoSSe異質(zhì)結(jié)催化劑及其制備和應(yīng)用。

背景技術(shù)

Bi₂WO₆是一種光電材料，已有報道通過水熱合成能得到零維納米粒狀Bi₂WO₆材料。這種零維納米粒狀Bi₂WO₆材料，適合與一些納米棒狀、片狀材料構(gòu)建復(fù)合材料。MoSSe是一種二維納米片狀材料，具有合適的比表面積，表現(xiàn)出了比普通MoSe₂和MoS₂材料更為優(yōu)異的光電轉(zhuǎn)換和催化性能。研究表明構(gòu)建具有異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的催化劑可以提高單一催化劑材料內(nèi)部光生電子和空穴的分離率，進(jìn)而改善傳統(tǒng)單一催化劑材料催化活性的不足。未有報道能得到零維Bi₂WO₆-二維MoSSe異質(zhì)結(jié)催化劑，申請人發(fā)現(xiàn)主要是零維納米粒狀Bi₂WO₆單一材料的禁帶寬度較大、內(nèi)部阻值較高、內(nèi)部載流子分離傳輸效率也不高，如能將其與二維窄禁帶MoSSe材料進(jìn)行復(fù)合，有望得到性能增強(qiáng)的零維Bi₂WO₆-二維MoSSe異質(zhì)結(jié)催化劑。然而，零維納米粒狀Bi₂WO₆的合成條件和二維納米片狀MoSSe差異較大，兼容這兩種納米材料得到復(fù)合物存在一定困難，故而本發(fā)明提供了一種成熟可靠的方法制備出零維Bi₂WO₆-二維MoSSe異質(zhì)結(jié)催化劑并研究了其在光催化降解抗生素(鹽酸四環(huán)素)及光電化學(xué)中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以提高傳統(tǒng)單一催化劑光電轉(zhuǎn)換性能及光催化性能的一種零維Bi₂WO₆-二維MoSSe異質(zhì)結(jié)催化劑的制備方法。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所提供的技術(shù)方案是：

本發(fā)明先制備零維納米粒狀Bi₂WO₆，再對零維納米粒狀Bi₂WO₆中加入Na₂MoO₄、Na₂SeO₃、硫代乙酰胺、水合肼、油酸酰胺、乙醇和水，水熱反應(yīng)即可得到零維Bi₂WO₆-二維MoSSe異質(zhì)結(jié)催化劑，其零維納米粒狀Bi₂WO₆與二維納米片狀MoSSe形成復(fù)合；具體包括如下步驟：