[发明专利]一种利用金属离子掺杂MoS2

权利要求书

1.一种利用金属离子掺杂MoS₂活化单过硫酸盐降解PPCPs的方法，具体步骤如下：

步骤一、制备金属离子掺杂的MoS₂，具体步骤如下：

1.1 将钼盐及硫源按照摩尔比1:1.5-2.5加入到水中，超声1-2h得到混合均匀的反应液；所述的硫源选自硫脲、硫代乙酰胺或硫氰酸钾；

1.2 将反应液移入聚四氟乙烯高压反应釜中，于160-200℃下反应24h；待反应釜冷却至室温，然后反应液移出经离心分离后，使用去离子水洗涤、离心数次；产物移至40-60℃烘箱中干燥12-18h；得到价态混合的MoS₂；

1.3 将30mL水和40mg上述合成的价态混合的MoS₂加入三口烧瓶中，超声1-2h，使其充分混匀，得到混合液；

1.4 配制0.001-0.002摩尔的金属离子的水溶液50mL，将含金属离子的水溶液与超声过后的混合液混合，回流充分搅拌；

1.5 待步骤1.4中溶液冷却后，进行抽滤、清洗、冷冻干燥得到金属离子掺杂的MoS₂；

其中，所述的金属离子为钴离子或铁离子；钴离子或铁离子掺杂MoS₂后形成MoS₂/Co或MoS₂/Fe；

1.6 将得到的MoS₂/Co或MoS₂/Fe常温、干燥环境中保存备用；

步骤二、降解含有PPCPs污染物的水体，具体步骤如下：

2.1 将MoS₂/Co或MoS₂/Fe与含有PPCPs污染物的水体混合，其中含有MoS₂/Co或MoS₂/Fe的浓度为0.04-0.1g/L，在常温常压下进行搅拌，转速为400-500rpm，搅拌时间为1-5min，得到混合溶液；

其中，所述PPCPs污染物为双氯芬酸钠、磺胺甲恶唑、西咪替丁或三氯生；PPCPs污染物的水体中PPCPs污染物的含量为0.1-20mg/L；

2.2 在搅拌速度为400rpm下使用0.1M H₂SO₄和0.1M NaOH来调节步骤2.1中得到的混合溶液的pH至3-10，得到调节pH之后的预处理混合液；

2.3 在预处理混合液中加入0.1-0.5mM单过硫酸盐，充分混合反应直至PPCPs污染物降解，得到降解PPCPs污染物后的有机废水水体。

2.根据权利要求1所述的利用金属离子掺杂MoS₂活化单过硫酸盐降解PPCPs的方法，钼源选自钼酸铵、钼酸钠或氧化钼。

3.根据权利要求1所述的利用金属离子掺杂MoS₂活化单过硫酸盐降解PPCPs的方法，钼盐及硫源摩尔比为1:2。

4.根据权利要求1所述的利用金属离子掺杂MoS₂活化单过硫酸盐降解PPCPs的方法，金属离子为钴离子。

5.根据权利要求1所述的利用金属离子掺杂MoS₂活化单过硫酸盐降解PPCPs的方法，步骤2.1中MoS₂/Co或MoS₂/Fe浓度为0.06g/L。

6.根据权利要求1所述的利用金属离子掺杂MoS₂活化单过硫酸盐降解PPCPs的方法，单过硫酸盐选自钠盐、铵盐和钾盐。

7.根据权利要求1所述的利用金属离子掺杂MoS₂活化单过硫酸盐降解PPCPs的方法，步骤2.2中所述的pH为5-8之间。

8.根据权利要求1所述的利用金属离子掺杂MoS₂活化单过硫酸盐降解PPCPs的方法，步骤2.3反应结束后，将降解PPCPs污染物的水体中的MoS₂/Co或MoS₂/Fe采用抽滤方式分离、回收，用去离子水和乙醇清洗后冷冻干燥，得到可再次利用的MoS₂/Co或MoS₂/Fe。