[發明專利]簡單水熱法合成MoS2

在審

• 申請號: 202211177300.8
• 申請日: 2022-09-26
• 公開（公告）號: CN115845879A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 楊赟;張曉燕;李玙茜;楊水金
• 申請（專利權）人: 漢江師范學院
• 主分類號: B01J27/051
• 分類號: B01J27/051;B01J35/02;C02F1/30;C02F101/34;C02F101/36;C02F101/38
• 代理公司: 成都東恒知盛知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51304
• 代理人: 何健雄

本發明屬于化合物合成技術領域，公開了一種簡單水熱法合成MoS₂/Bi₂MoO₆復合材料的方法，包括：將Bi(NO₃)_3.5H₂O與HNO₃混合均勻得到混合溶液A；將Na₂MoO_4.2H₂O與H₂O混合均勻得到混合溶液B；將混合溶液B轉入混合溶液A中，并加入制備的MoS₂，攪拌一段時間后轉移至反應釜中在烘箱進行反應；冷卻至室溫，用水和乙醇各洗三次，烘干得到MoS₂/Bi₂MoO₆復合材料。本發明的片狀的MoS₂/Bi₂MoO₆復合材料，在可見光照射下降解CIP的性能遠高于純的MoS₂和Bi₂MoO₆，能夠有效的改善光生電子和空穴易分離的問題，提高了光催化降解性能。

技術領域

本發明屬于化合物合成技術領域，尤其涉及一種簡單水熱法合成MoS₂/Bi₂MoO₆復合材料的方法及其高效降解環丙沙星。

背景技術

目前，隨著現代化工業的發展，越來越多的廢水、廢氣等排入大自然中，造成了嚴重的水體及空氣污染。近年來，人們一直在尋找各種各樣的方法來去除廢水中的污染物。現代廢水處理過程通常包括三個階段:通過物理化學操作的一級處理、通過生物過程的二級處理以及通過附加過程的三級處理。這些處理技術可以產生溫和的，重要的，對廢水衍生有機污染物的研究。各種化學和物理過程，如化學沉淀和污染物分離、混凝、電凝聚法、活性炭吸附消除等可用于從紡織瓷磚廢水中去除顏色。然而，這些方法的一個困難在于它們不是破壞性的，而只是將污染從一個階段轉移到另一個階段，同時以往的研究表明，某些處理工藝，如生物和消毒處理，可能會增加廢水中抗生素的變異性和濃度。因此，面臨著一種新的不同類型的污染，需要進一步處理。隨著科學的不斷進步，半導體光催化材料開始出現在人們的視野之中。半導體光催化工藝具有成本低，環境友好和可持續的處理技術等優點，已被廣泛證明可除去水中的持久性有機化合物和微生物。常用的半導體光催化劑包括TiO₂、ZnO、SnO₂、ZrO₂和CdS。這些光催化劑可以通過光子生成的自由基將有機物降解甚至直接礦化為低毒或無毒的產物。在光照下，當入射電子的能量大于半導體的帶隙時，價帶上的電子被激發到導帶上，實現電子和空穴的分離，電子和空穴參與氧化還原反應有效的降解污染水。自1972年，半導體TiO₂被發現在紫外照射下能夠分解水，開始了廣泛的研究。TiO₂自古以來一直作為白色顏料出現在人們的生活之中，因此它的低廉性和安全性也有了保證。但是由于TiO₂的帶隙較寬，在3-3.2eV之間，只能在紫外光下降解污染物，對于太陽光的利用僅為5％，無法有效的利用太陽光，因此尋找一個合適帶隙的半導體材料成為了前進的方向。

鉍系材料因其獨特的層狀結構，又具有的無毒、光催化活性高，制備成本低等特點，深受研究者的青睞。其中運用較多的便是Bi₂MoO₆，獨特的新型層狀光催化劑，具有成本低廉，清潔高效，窄帶隙及良好的可見光響應性等優點，但是由于它的光生載流子容易復合，因此光催化性能不佳，所以研究者們一直在尋找合適的改性方法以提高其光催化降解性能。

MoS₂是一種類石墨烯層狀結構的半導體材料，具有高比表面積和窄帶隙，有利于光生載流子的分離，提升光催化性能。層狀結構的MoS₂，依靠層間的范德華力連接，由S-Mo-S三原子層結構的共價鍵組成，在每一層中，6個S原子圍繞著一個Mo原子。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：現有光催化材料光催化性能不佳，且制備方法復雜，產率不高。

發明內容