[发明专利]一种高效处理污水的光催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种高效处理污水的光催化剂的制备方法，采用水热法制备出二硫化钼花状纳米片，在常温常压条件下，通过原位沉积法将磷酸银和二硫化钼有效复合，制备出均匀生长在花状二硫化钼纳米片上的磷酸银复合光催化剂。本发明将金属硫化物前驱体引入到反应体系中，一步法实现了构筑Ag₃PO₄/MoS₂光催化剂颗粒尺寸以及负载量的调控；本方法的制备原料易得，操作简单。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种高效处理污水的光催化剂的制备方法。

背景技术

为应对近几年越来越严重的环境污染和能源危机问题，光催化技术越来越引起专家学者们的关注。光催化技术可利用清洁、可持续的太阳能，还能降解分解空气中或水中的污染物。而改善光催化剂的性能是提升光催化技术的关键所在。在众多光催化剂中，磷酸银因其较宽的可见光响应范围，极高的吸光性能而得到广泛研究。但磷酸银的大规模使用被其光生载流子分离效率低等缺点所限制。研究发现，通过将两种半导体进行复合，使一种半导体的光生电子或空穴转移到另一种半导体上，就会增加其光生载流子的分离，从而提高光催化活性。采用水热法制备出二硫化钼花状纳米片，在常温常压条件下，通过原位沉积法将磷酸银和二硫化钼有效复合，制备出均匀生长在花状二硫化钼纳米片上的磷酸银复合光催化剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效处理污水的光催化剂的制备方法，解决了现有技术中存在的制备工艺复杂繁琐的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种高效处理污水的光催化剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、配制含有四水合钼酸铵与硫代乙酰胺的溶液，加热烘干混合溶液得到花状MoS₂，将制得的MoS₂溶解在蒸馏水中，超声处理；

步骤2、向步骤1所得的MoS₂溶液中依次加入AgNO₃固体及蒸馏水，搅拌溶解，向AgNO₃与MoS₂混合液依次加入无水磷酸氢二钠固体与蒸馏水，搅拌溶解，得到混合溶液；

步骤3、加热步骤2所得AgNO₃与MoS₂混合液，加热完成后，取出混合溶液，除去上清液，保留沉淀物待用，依次用去离子水、无水乙醇离心冲洗所得的沉淀物；

步骤4、冲洗完成后，将步骤3所得的沉淀物烘干，研磨沉淀物粉末，即得到Ag₃PO₄/MoS₂光催化剂。

本发明的特点还在于：

步骤1具体按照以下步骤实施：

步骤1.1、配置1～60mL的质量分数为1％～20％的钼酸铵与硫代乙酰胺的混合溶液；

步骤1.2、将步骤1.1所得的混合溶液在150～250℃下加热烘干 0.5～3h，制得花状MoS₂；

步骤1.3、取0.01～10g的MoS₂加入5～100mL蒸馏水中，超声处理0.5～3h，得到MoS₂悬浊液。

步骤2具体按照以下步骤实施：

步骤2.1、向步骤1所得的MoS₂悬浊液中缓慢加入0.1～10g AgNO₃固体，并加入5～100mL蒸馏水，磁力搅拌1～15h至固体溶解；

步骤2.2、向步骤2.1所得的AgNO₃与MoS₂混合溶液中加入0.1～5 g无水磷酸氢二钠固体，并加入1～30mL蒸馏水，磁力搅拌1～3h至固体溶解，得到混合溶液；