[发明专利]一种氧化铈/钼酸银异质结材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种氧化铈/钼酸银异质结材料及其制备方法和应用，属于复合异质结材料技术领域。本发明通过将Ce(NO₃)₃·6H₂O与NaOH溶液混合后进行水热反应，得到CeO₂；将CeO₂和AgNO₃溶于水中得到混合溶液，将Na₂MoO₄·4H₂O溶液与混合溶液混合后进行反应，即得到CeO₂/Ag₂MoO₄异质结材料。本发明得到的氧化铈/钼酸银异质结材料表现出了优异的光催化性能，可用于亚甲基蓝染料的水处理中。

技术领域

本发明涉及复合异质结材料技术领域，尤其涉及一种氧化铈/钼酸银异质结材料及其制备方法和应用。

背景技术

稀土氧化物二氧化铈(CeO₂)因其优异的储氧能力、丰富的氧化还原能力和耐光腐蚀性而被报道为有效的光催化剂，在废水处理和水分解析氢中表现出优异的光催化活性。但CeO₂的弱可见光吸收和宽禁带宽度严重阻碍了其应用。针对这一问题，与其他半导体耦合形成Z型光催化体系是合成高效光催化剂的最有效方法之一。

近年来大量Ag基半导体与CeO₂结合Z异质结光催化剂，如Ag₂Se、AgBr、AgVO₃等。钼酸银(Ag₂MoO₄)在近年被发现具有一定光催化性能，通过计算，发现二氧化铈与钼酸银的价带位置较为匹配，可以与二氧化铈形成稳定的异质结结构，但是并没有相关制备方法的研究。

因此，如何得到一种可以将氧化铈和钼酸银复合得到稳定异质结材料的制备方法，并用于光催化领域中，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化铈/钼酸银异质结材料及其制备方法和应用，以解决如何实现二氧化铈与钼酸银稳定结合得到可用于光催化反应的异质结材料的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种氧化铈/钼酸银异质结材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将Ce(NO₃)₃·6H₂O与NaOH溶液混合后进行水热反应，得到CeO₂；

2)将CeO₂和AgNO₃溶于水中得到混合溶液，将Na₂MoO₄·4H₂O溶液与混合溶液混合后进行反应，即得到CeO₂/Ag₂MoO₄异质结材料。

进一步的，所述Ce(NO₃)₃·6H₂O与NaOH溶液的摩尔体积比为1～3mmol：20～40mL，所述NaOH溶液的浓度为1～3mol/L。

进一步的，所述水热反应的温度为175～185℃，水热反应的时间为11～13h。

进一步的，所述CeO₂、AgNO₃和Na₂MoO₄·4H₂O的摩尔比为3：0.1～1.0：0.01～0.5。

进一步的，所述Na₂MoO₄·4H₂O溶液的浓度为0.002～0.02mmol/mL。

进一步的，所述步骤2)中，反应在黑暗条件下进行，反应的温度为20～40℃，反应的时间为4～6h。