[发明专利]一种Ce-MOF/Bi2

说明书

本发明提供了一种Ce‑MOF/Bi₂MoO₆异质结光催化剂及其制备方法和应用。本发明的制备方法，包括如下步骤：A)将铈源物质和有机连接体溶解于有机溶剂中，搅拌混匀并调节pH值后进行水热反应，随后洗涤、干燥，得到Ce‑MOF光催化剂；B)将铋源物质和钼源物质溶解于去离子水中，搅拌混匀并调节pH值后进行水热反应，随后洗涤、干燥，得到Bi₂MoO₆光催化剂；C)将Ce‑MOF光催化剂和Bi₂MoO₆光催化剂分散于有机溶剂中，搅拌，随后洗涤、干燥，得到Ce‑MOF/Bi₂MoO₆异质结光催化剂。本发明的光催化剂具有比表面积大、具有高光生载流子的转移速率、长载流子存活寿命、强催化活性等优势。

技术领域

本发明涉及光催化剂技术领域，尤其是涉及一种Ce-MOF/Bi₂MoO₆异质结光催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

目前，能源短缺和环境恶化是人类面临的严峻问题。由于煤炭、石油、天然气等化石燃料的过度开发使用，使得大气中的二氧化碳浓度不断升高，出现了酸雨、温室效应等一系列的负面结果。因此，开发清洁能源来代替传统的非可再生能源具有重大意义。

太阳能的开发与利用是21世纪的一个重要研究课题，光催化技术有望成为解决环境污染和能源短缺问题的有效技术手段。CO₂作为一种C1资源，可以通过光催化的方式对其进行资源化利用，将CO₂转化成CO、CH₃OH、 CH₄、HCOOH等多种能源分子，对资源循环利用和环境保护均具有重要意义。

光催化技术具有成本低、反应条件温和、环境友好、能耗小等优点，光催化转化技术是还原CO₂的理想途径之一。然而，现有的光催化材料普遍具有转化效率低、反应速率慢、实际应用差等缺点。因此，开发新型高效可见光响应的光催化材料是实现光催化固碳技术的核心课题。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Ce-MOF/Bi₂MoO₆异质结光催化剂及其制备方法和应用，该光催化剂具有比表面积大、具有高光生载流子的转移速率、长载流子存活寿命、强催化活性等优势。

本发明提供一种Ce-MOF/Bi₂MoO₆异质结光催化剂的制备方法，包括如下步骤：

A)将铈源物质和有机连接体溶解于有机溶剂中，搅拌混匀并调节pH 值后进行水热反应，随后洗涤、干燥，得到Ce-MOF光催化剂；

B)将铋源物质和钼源物质溶解于去离子水中，搅拌混匀并调节pH值后进行水热反应，随后洗涤、干燥，得到Bi₂MoO₆光催化剂；

C)将Ce-MOF光催化剂和Bi₂MoO₆光催化剂分散于有机溶剂中，搅拌，随后洗涤、干燥，得到Ce-MOF/Bi₂MoO₆异质结光催化剂。

本发明对所采用的铈源物质、铋源物质、钼源物质以及有机连接体不作严格限制；例如：铈源物质可以为六水合硝酸铈；有机连接体可以为均苯三甲酸；铋源物质可以为五水合硝酸铋；钼源物质可以为四水合钼酸铵。

在本发明中，步骤A)可以包括：

A1)分别将铈源物质和有机连接体溶解于有机溶剂中，搅拌均匀，得到含铈溶液和有机连接体溶液；

A2)将含铈溶液和有机连接体溶液搅拌混匀并调节pH值后进行水热反应，随后洗涤、干燥，得到Ce-MOF光催化剂。