[发明专利]用于降解染料废水的MoS

说明书

本发明公开了一种用于降解染料废水的MoS₂/SrTiO₃复合光催化剂的制备方法，将0.36g (NH₄)₆·Mo₇O₂₄·4H₂O和2.94g CH₄N₂S溶于60mL水中，称取0.1‑0.6g SrTiO₃加入到上述溶液中，连续搅拌60min，将所得的混合物转移至聚四氟乙烯内衬不锈钢高压反应釜中，并在200℃的自体压力下保持24h，之后冷却到室温，将得到的样品置于离心机中离心，用去离子水和乙醇反复进行冲洗去除杂质离子直到上清液透明为止，再将样品置于恒温干燥箱中于80℃干燥至恒重，最终制得黑色粉末产品MoS₂/SrTiO₃复合光催化剂。本发明制得的MoS₂/SrTiO₃复合光催化剂具有很好的光催化性能，在自然太阳光照射下能够高效降解高浓度染料废水，在降解有机污染物的处理技术中具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于复合光催化剂的合成技术领域，具体涉及一种用于降解染料废水的MoS₂/SrTiO₃复合光催化剂的制备方法。

背景技术

全球每年都会产生大量的合成染料废水。近年来，由纺织、印刷、化妆品等各个行业产生的染料废水问题已经成为最紧急的环境问题之一。光催化氧化技术作为一种新式高效的水处理技术，对处理染料废水起到了非常重要的作用。该技术几乎能够将全部的有机物在可见光、紫外光、模拟太阳光或自然太阳光下矿化成二氧化碳、水等无害的简易化合物。这种方法具有设备简单、氧化性能强、高效节能、操作条件容易控制等特点，并且不会对环境造成二次污染。

在新型光催化剂的研究过程中，钛酸锶（SrTiO₃）作为一种有前景的光催化剂，引发了越来越人的关注，它是一个重要的半导体，具有功能性的光学和电子性质。作为一种金属载体，它还具有出色的物理化学性质，如优良的光催化性、极好的腐蚀抵抗力、热稳定性以及良好的结构稳定性，这些属性使得SrTiO₃具有把水分解成H₂和O₂的能力,并且能够在紫外光的照射下降解有机污染物，因而钛酸锶（SrTiO₃）被视为一种高效降解有机污染物的催化剂。MoS₂禁带宽度仅为1.2-1.9eV,其价带电子能够在可见光的照射下发生跃迁进入导带，并留下空穴，从而产生电子-空穴对。MoS₂已被用于光电探测器、固态润滑、储氢和锂离子电池等领域，因此MoS₂具有作为响应可见光波段的光催化剂的潜质。

本发明旨在利用水热法制备MoS₂/SrTiO₃复合光催化剂，探讨复合光催化剂中MoS₂和SrTiO₃的不同质量比例对所制备的复合光催化剂晶型、形貌以及降解活性的影响。此外，用电子扫描显微镜对复合光催化剂晶体结构和形貌进行表征，用紫外-可见漫反射判断了催化剂光吸收波段和范围，进而对模拟染料废水进行光催化降解，用罗丹明B（RhB）模拟染料废水作为目标降解物，在可见光下降解RhB，探究所合成的光催化剂的活性。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种操作简单且环境友好的用于降解染料废水的MoS₂/SrTiO₃复合光催化剂的制备方法。