[发明专利]一种硅藻土负载水滑石/TiO2

说明书

本发明公开了一种硅藻土负载水滑石/TiO₂/MoS₂复合光催化剂及其制备方法，其是以硅藻土为载体，在载体上依次负载镁铝水滑石、TiO₂和MoS₂得到的复合型光催化剂；本发明还公开了上述硅藻土负载水滑石/TiO₂/MoS₂复合光催化剂在降解处理水体中有机染料中的应用。本发明的复合光催化剂对水体中的有机染料具有优良的光催化降解能力，在水处理领域具有良好的应用潜力。

技术领域

本发明涉及水处理光催化剂技术领域，尤其涉及一种硅藻土负载水滑石/TiO₂/MoS₂复合光催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着社会的不断发展，工业废料的排放以及其带来的环境污染问题也愈发严峻。其中，染料工业产生的废水排放到水体中，其中含有多种毒性较大的染料成分，不仅会造成严重的水环境污染，影响水生生物的生存，还会直接或间接地威胁人体健康。

光催化降解是在光的作用下，利用光催化剂对水体中的污染物进行催化分解的处理方法，具有分解完全、处理效率高的优点，已经越来越广泛地在含染料废水处理领域得到应用。光催化降解的核心是具有高催化活性的光催化剂。纳米TiO₂具有光催化活性，可以应用于废水中染料的光催化降解，但是其属于纳米材料，将其分散在水体中存在易团聚失活的问题，而且分离再回收利用困难，因此，可以将纳米TiO₂负载在载体例如硅藻土上，利用硅藻土负载TiO₂复合材料对水体中的染料进行光催化降解，之后再进行回收再利用。但是，硅藻土负载TiO₂复合材料对水体中染料的光催化降解能力仍然存在较大的改进空间。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种硅藻土负载水滑石/TiO₂/MoS₂复合光催化剂及其制备方法和应用。

本发明提出的一种硅藻土负载水滑石/TiO₂/MoS₂复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将镁源、铝源和尿素加入水中，充分溶解，然后加入硅藻土分散均匀，进行水热反应，反应完毕后依次经过离心、洗涤、干燥，得到硅藻土负载镁铝水滑石复合材料；

S2、将硫酸钛和尿素加入水中，充分溶解，然后加入S1得到的硅藻土负载镁铝水滑石复合材料分散均匀，进行水热反应，反应完毕后依次经过离心、洗涤、干燥、煅烧，得到硅藻土负载镁铝水滑石/TiO₂复合材料；

S3、将钼酸铵、硫脲和乙二醇加入水中，充分溶解，然后加入S2得到的硅藻土负载镁铝水滑石/TiO₂复合材料分散均匀，用氨水将pH调至8-10，然后进行水热反应，反应完毕后依次经过离心、洗涤、干燥，得到硅藻土负载水滑石/TiO₂/MoS₂复合光催化剂。

优选地，S1中，镁源、铝源、尿素和硅藻土的质量比为(0.2-0.4)：(0.1-0.2)：(0.2-0.3)：(0.05-0.1)：1；优选地，所述镁源为硝酸镁、氯化镁、硫酸镁中的至少一种，所述铝源为硝酸铝、氯化铝、硫酸铝中的至少一种。

优选地，S1中，水热反应的温度为100-120℃，时间为8-12h。

优选地，S2中，硫酸钛、尿素和硅藻土负载镁铝水滑石复合材料的质量比为(0.2-0.4)：(0.05-0.1)：1。

优选地，S2中，水热反应的温度为140-180℃，时间为6-10h。

优选地，S2中，煅烧的温度为400-500℃，时间为0.5-1h。