[发明专利]一种AgI/Ag-Ce-2MI复合光催化剂及其制备和应用

说明书

本发明公开了一种AgI/Ag‑Ce‑2MI复合光催化剂及其制备和应用，(1)将2‑甲基咪唑溶液逐滴加入Ce³⁺溶液中，搅拌混匀得Ce‑2MI前驱体溶液；(2)将银氨溶液滴加至Ce‑2MI前驱体溶液中，得到Ag‑Ce‑2MI前驱体溶液；(3)将KI溶液滴加至Ag‑Ce‑2MI前驱体溶液，得到AgI/Ag‑Ce‑2MI前驱体溶液；(4)将得到的AgI/Ag‑Ce‑2MI前驱体溶液依次经静置、活化、洗涤和真空干燥后得AgI/Ag‑Ce‑2MI复合光催化剂。该催化剂具有很好的可见光响应，能实现对常见废水的高效处理，合成方法简单快捷，产率较高，并且催化剂具有良好的稳定性，可以进行多次循环利用。

技术领域

本发明涉及光催化材料技术领域，尤其是可见光响应光催化材料技术领域，具体涉及一种新型AgI/Ag-Ce-MOF光催化剂的制备方法及应用。

背景技术

近年来，由于各种工业、农业和采矿过程中产生的污染物质过度排放，全球环境受到有毒重金属的严重污染，已经严重威胁到了人类的生命健康。而对于这些含重金属的废水，往往又包含许多有机污染物，如酚类、醛类和苯系物等，这样形成的复合型污染物不仅更进一步增加了毒性，而且大大增加了废水处理的难度。光催化法作为一种新兴的高级氧化技术，具有条件温和、无二次污染、降解效率高的优点，目前受到广泛的关注，此方法在有机物存在的情况下，能够高效地将重金属进行还原，其核心在于光催化剂的开发和优选。

金属-有机骨架(MOFs)是由金属-氧簇和有机结构单元组成的一类杂化多孔材料，具有广泛的应用前景。MOFs通过有机配体连接金属或金属-氧单元，具有极高的比表面积，丰富的拓扑结构，易于调制的通道和多样的骨架结构，因此其被广泛应用于催化、气体分离和存储、CO₂捕集和转化等领域，其在光催化的应用具有很大的前景。

例如公开号为CN107824210A的中国发明专利申请文献公开了一种氮掺杂介孔碳包裹的二氧化钛复合光催化剂及其制备方法和应用。该制备方法包括以下步骤：将有机配体和Ti(OC₃H₇)₄按一定比例置于甲醇和DMF的混合液中溶解，并进行水热合成反应，经离心，干燥后，得到钛基金属有机骨架材料(Ti-MOF)；将所得的Ti-MOF在惰性气氛中进行热解，随后经氧化刻蚀，制得氮掺杂介孔碳包裹TiO₂复合光催化剂。

银系化合物作为一种优良的无机抗菌剂，在纺织、建材、环保等领域被应用。AgI的吸收带为425nm，对应的带隙为3.25eV，具有很好的应用前景，但是，其较差的稳定性影响了实际的光催化应用，目前常见的改性是采用离子掺杂或半导体掺杂。

发明内容

本发明提供了一种AgI/Ag-Ce-2MI复合光催化剂的制备方法及应用，该催化剂具有很好的可见光响应，能实现对常见废水的高效处理，合成方法简单快捷，产率较高，并且催化剂具有良好的稳定性，可以进行多次循环利用。

一种AgI/Ag-Ce-2MI复合光催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将2-甲基咪唑均匀分散于水中，得2-甲基咪唑溶液；将Ce(NO₃)₃均匀分散于水中得Ce³⁺溶液；将所得2-甲基咪唑溶液逐滴加入所得Ce³⁺溶液中，搅拌混匀得Ce-2MI前驱体溶液；

(2)将AgNO₃均匀分散于水中，滴加氨水至产生的沉淀完全溶解，得到银氨溶液，将银氨溶液滴加至步骤(1)中得到的Ce-2MI前驱体溶液中，得到Ag-Ce-2MI前驱体溶液；

(3)将KI均匀分散于水中，得到KI溶液，将KI溶液滴加至步骤(2)中得到的Ag-Ce-2MI前驱体溶液，得到AgI/Ag-Ce-2MI前驱体溶液；