[发明专利]一种零维Bi2

说明书

本发明涉及一种零维Bi₂WO₆‑二维MoSSe异质结催化剂及其制备和应用。本发明方法将Na₂WO₄、Bi(NO₃)₃·5H₂O、十六烷基苯磺酸钠和乙二醇混合成前驱液，置于水热反应釜中进行水热反应，得到零维纳米粒状Bi₂WO₆；将零维纳米粒状Bi₂WO₆、Na₂MoO₄、Na₂SeO₃、硫代乙酰胺、水合肼、油酸酰胺、乙醇和水混合成前驱液，置于水热反应釜中进行二次水热反应即可。零维Bi₂WO₆‑二维MoSSe异质结催化剂的光催化降解、光电转换性能明显增强,其光催化降解盐酸四环素的降解率和光电流密度分别是单品Bi₂WO₆的2.4和2.9倍。本发明方法工艺简单、易于控制、生产效率高。

技术领域

本发明涉及一种零维Bi₂WO₆-二维MoSSe异质结催化剂及其制备和应用。

背景技术

Bi₂WO₆是一种光电材料，已有报道通过水热合成能得到零维纳米粒状Bi₂WO₆材料。这种零维纳米粒状Bi₂WO₆材料，适合与一些纳米棒状、片状材料构建复合材料。MoSSe是一种二维纳米片状材料，具有合适的比表面积，表现出了比普通MoSe₂和MoS₂材料更为优异的光电转换和催化性能。研究表明构建具有异质结结构的催化剂可以提高单一催化剂材料内部光生电子和空穴的分离率，进而改善传统单一催化剂材料催化活性的不足。未有报道能得到零维Bi₂WO₆-二维MoSSe异质结催化剂，申请人发现主要是零维纳米粒状Bi₂WO₆单一材料的禁带宽度较大、内部阻值较高、内部载流子分离传输效率也不高，如能将其与二维窄禁带MoSSe材料进行复合，有望得到性能增强的零维Bi₂WO₆-二维MoSSe异质结催化剂。然而，零维纳米粒状Bi₂WO₆的合成条件和二维纳米片状MoSSe差异较大，兼容这两种纳米材料得到复合物存在一定困难，故而本发明提供了一种成熟可靠的方法制备出零维Bi₂WO₆-二维MoSSe异质结催化剂并研究了其在光催化降解抗生素(盐酸四环素)及光电化学中的应用。

发明内容

本发明的一个目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以提高传统单一催化剂光电转换性能及光催化性能的一种零维Bi₂WO₆-二维MoSSe异质结催化剂的制备方法。

本发明为解决上述技术问题所提供的技术方案是：

本发明先制备零维纳米粒状Bi₂WO₆，再对零维纳米粒状Bi₂WO₆中加入Na₂MoO₄、Na₂SeO₃、硫代乙酰胺、水合肼、油酸酰胺、乙醇和水，水热反应即可得到零维Bi₂WO₆-二维MoSSe异质结催化剂，其零维纳米粒状Bi₂WO₆与二维纳米片状MoSSe形成复合；具体包括如下步骤：