CN106881111A - 氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂及其制备方法和应用，该复合光催化剂以钒酸铋颗粒为载体，钒酸铋颗粒表面修饰有氧化亚铜颗粒形成氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料，氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料表面修饰有银纳米颗粒。其制备方法包括制备钒酸铋与醋酸铜的混合物、制备氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料以及银负载。本发明的复合光催化剂具有光催化活性高、稳定性好的优点，其制备方法具有制备过程简单、操作简便、成本低等优点。本发明的复合光催化剂可用于处理抗生素废水，具有应用过程简单、光催化效率高、对抗生素的最终矿化程度高、光催化稳定性好、重复利用性能好等优点。
Description
技术领域
本发明属于功能复合光催化剂技术领域，具体涉及一种氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着人类社会的发展和化石能源的大量消耗，人类的环境问题日益严重，各种污染事件频发，给人类的正常生活造成了严重的挑战。目前传统的环境修复技术在很大程度上已经很难满足社会的需求，因此急需寻求一种高效、节能、环境友好的修复技术。近年来，由于光催化技术的大力发展，特别是以纳米技术以及以纳米材料为基础的纳米技术的快速发展，更是进一步促进了光催化技术在环境修复领域的应用。因此，以半导体光催化技术进行环境中的有机或者无机污染物的处理已经成为一种很有前景的环境修复技术。而在光催化技术处理过程中，以可见光或者可见光吸收区域为激发基础的光催化剂又是成为光催化剂研究中的热门。
钒酸铋（BiVO4）作为一种常见的铋系材料，具有良好的可见光响应和光化学稳定性，较强的光催化降解和能量转换能力。但是其在可见光区域的响应程度仍然不是很理想，并且由于单纯的钒酸铋材料具有较差的光生电子和空穴传递和分离的能力，使得单一的钒酸铋材料无法达到所期望的非常高的光催化效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种光催化活性高、稳定性好的氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂及其制备方法和应用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂，所述氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂以钒酸铋颗粒为载体，所述钒酸铋颗粒表面修饰有氧化亚铜颗粒形成氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料，所述氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料表面修饰有银纳米颗粒。
上述的氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂中，优选的，所述氧化亚铜颗粒与所述钒酸铋颗粒的质量比为0.01～0.03∶1；所述银纳米颗粒与所述氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料的质量比为0.01～0.03∶1；所述钒酸铋颗粒为纳米颗粒。
作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种上述的氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将钒酸铋颗粒、醋酸铜颗粒与无水乙醇混合，超声分散，搅拌，干燥，得到钒酸铋与醋酸铜的混合物；
S2、将所述步骤S1得到的钒酸铋与醋酸铜的混合物与乙二醇混合进行加热反应，得到氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料；
S3、将所述步骤S2得到的氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料与含有硝酸银的甲醇溶液混合进行光还原，得到氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂。
上述的制备方法中，优选的，所述钒酸铋颗粒的制备包括以下步骤：
（1）将钒酸铵的硝酸溶液和硝酸铋的硝酸溶液混合，得到混合溶液；
（2）调节所述步骤（1）中混合溶液的pH值为2，静置沉降，去除上清液，得到浓缩溶液；
（3）将所述步骤（2）中的浓缩溶液进行水热反应，得到钒酸铋颗粒。
上述的制备方法中，优选的，所述步骤（1）中，所述混合溶液中硝酸铋和钒酸铵的摩尔比为1∶1；所述钒酸铵的硝酸溶液由钒酸铵溶于硝酸溶液中制得，所述钒酸铵的硝酸溶液中钒酸铵的浓度为0.2 M～0.3 M；所述硝酸铋的硝酸溶液由硝酸铋溶于硝酸溶液中制得，所述硝酸铋的硝酸溶液中硝酸铋的浓度为0.2 M～0.3 M；所述硝酸溶液的浓度为1 M～2 M；
和/或，所述步骤（2）中，采用体积浓度为20%～25%的氨水调节所述混合溶液的pH值；所述静置沉降的时间为1～2h；
和/或，所述步骤（3）中，所述水热反应的温度为180℃～200℃；所述水热反应的时间为20 h～24 h。
上述的制备方法中，优选的，所述步骤S1中：所述钒酸铋颗粒与所述醋酸铜颗粒的质量比为1∶0.03～0.15；所述钒酸铋颗粒与所述无水乙醇的质量体积比为3 g～6 g∶1L；所述搅拌的时间为6 h～10 h；所述干燥的温度为60℃～80℃。
上述的制备方法中，优选的，所述步骤S2中：所述钒酸铋与醋酸铜的混合物与乙二醇的质量体积比为2 g～5 g∶1L；所述加热反应在搅拌条件下进行；所述加热反应的温度为180℃～200℃；所述加热反应的时间为2h～4h。
上述的制备方法中，优选的，所述步骤S3中：所述氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料与所述含有硝酸银的甲醇溶液的质量体积比为10g～20g∶1L；所述含有硝酸银的甲醇溶液由硝酸银溶于水和甲醇的混合溶液中制得；所述含有硝酸银的甲醇溶液中硝酸银的浓度为0.12 g/L～0.48 g/L；所述含有硝酸银的甲醇溶液中甲醇与水的体积比为1∶3～4；所述光还原的时间为1h～2h。
作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种上述的氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂或上述的制备方法制得的氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂在处理抗生素废水中的应用，包括以下步骤：将所述氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂和抗生素废水混合进行光催化反应，完成对抗生素废水的处理。
上述的应用中，优选的，所述氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂的添加量为每升所述抗生素废水添加所述氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂0.4 g～1.5 g；
和/或，所述抗生素废水中的抗生素为盐酸四环素；所述抗生素废水中抗生素的初始浓度为20 mg/L～50 mg/L；
和/或，所述光催化反应的光源为氙灯光源；
和/或，所述光催化反应的时间为60 min～120 min。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明提供了一种氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂，以钒酸铋颗粒为载体，钒酸铋颗粒表面修饰有氧化亚铜颗粒形成氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料，氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料表面修饰有银纳米颗粒。本发明中，氧化亚铜是一种禁带宽度为2.0 eV的窄禁带宽度半导体，在可见光区域有良好的吸收能力，将其附着在钒酸铋纳米颗粒的表面上，能够极大的提高钒酸铋主体材料在可见光区域的光吸收能力，与钒酸铋复合后能够促进光生电子和空穴的分离，提高催化效率，且将氧化亚铜颗粒负载在钒酸铋表面，使得钒酸铋的表面不再光滑，而是变得相对粗糙，这样可有利于污染物与催化剂的接触，增加反应位点，提高材料的光催化能力。本发明中，银纳米颗粒是一种能够快速传递光生电子的物质，且在光照条件下能够产生等离子体共振效应（SPR），将银纳米颗粒负载到氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料表面，使得氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂在可见光区域的吸收能力进一步提升，即通过银的负载使得所制备的复合光催化剂的光谱响应范围从可见光区拓展到近红外光区，从而能够极大的提高复合光催化剂对光能的利用率，并且银颗粒的存在能够起到一种独特电子桥的作用，能够促进复合光催化剂在光照条件下所产生的光生电子和空穴的分离能力，减少复合，从而减少光催化过程中有效电子和空穴的损耗，提高材料的光催化性能。可见，本发明中氧化亚铜和银的共同负载对钒酸铋光催化活性的提高具有协同促进作用，通过氧化亚铜和银的共同负载使得本发明的复合光催化剂具有更高的光催化活性和更好的稳定性。
2、本发明还提供了一种氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂的制备方法，通过加热反应的方法，使氧化亚铜颗粒原位生长并附着在钒酸铋颗粒的表面，所得颗粒具有尺寸均匀、可调，且不易团聚的优点。本发明中，通过光还原的方法将银纳米颗粒附着在氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料表面，具有操作简便、成本低等优点，不需要复杂的实验条件，在常温常压下即可完成。可见，本发明的制备方法具有制备过程简单、操作简便、成本低等优点。
3、本发明的氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂可用于处理抗生素废水，具有应用过程简单、光催化效率高、对抗生素的最终矿化程度高、光催化稳定性好、重复利用性能好等优点。
附图说明
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
图1为本发明实施例1中制备的钒酸铋颗粒（BiVO4）、氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）的SEM图，其中（a）为BiVO4，（b）为Ag@Cu2O@BiVO4。
图2为本发明实施例1中制备的钒酸铋颗粒（BiVO4）、氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）的XRD图。
图3为本发明实施例1制备中的氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）的X射线光电子能谱图，其中（a）为铜元素（Cu），（b）为银元素（Ag）。
图4为本发明实施例1中制备的钒酸铋颗粒（BiVO4）、氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料（Cu2O@BiVO4）以及氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）的紫外-可见(UV-vis)漫反射图。
图5为本发明实施例1中制备的钒酸铋颗粒（BiVO4）、氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料（Cu2O@BiVO4）以及氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）光催化降解过程中盐酸四环素的浓度随光催化时间变化的关系示意图。
图6为本发明实施例1中制备的钒酸铋颗粒（BiVO4）、氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）光催化反应中反应溶液总有机碳（TOC）的去除率随时间的变化效果图。
图7为本发明实施例4中氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）循环处理废水时盐酸四环素的去除率效果图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
以下实施例中所采用的原料和仪器均为市售，其中光源系统为PLS-SXE 300C氙灯，购于北京泊菲莱科技有限公司。
实施例1
一种氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂，该氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂以钒酸铋颗粒为载体，钒酸铋颗粒表面修饰有氧化亚铜颗粒形成氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料，氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料表面修饰有银纳米颗粒。
本实施例中，氧化亚铜颗粒通过加热反应的方法原位生长并附着在钒酸铋颗粒的表面，其中钒酸铋颗粒与氧化亚铜颗粒的质量比为1∶0.03，钒酸铋颗粒为纳米颗粒。
本实施例中，银纳米颗粒通过光还原的方法附着在氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料表面，其中银纳米颗粒与氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料的质量比为0.02∶1。
一种上述本实施例的氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将4.21 g钒酸铵（NH4VO3）与17.46 g 硝酸铋（Bi(NO3)•5H2O）分别溶于150 mL 2M的HNO3中，得到钒酸铵的硝酸溶液和硝酸铋的硝酸溶液；将这两种溶液混合，充分溶解后，得到混合溶液；采用浓氨水（体积浓度为25%）调节所得混合溶液的pH值为2，室温下静置沉降2h，去除上清液，得到浓缩溶液；将浓缩溶液置于反应釜中，于200℃下持续反应24 h，待冷却至室温后，用大量的清水冲洗，干燥，得到钒酸铋颗粒（BiVO4）。
（2）称取0.3 g步骤（1）中得到的钒酸铋颗粒置于烧杯中，加入50 mL无水乙醇和28.03 g Cu(CH3COO)2•H2O，超声分散，搅拌10 h，然后于60℃下干燥，得到钒酸铋与醋酸铜的混合物；将钒酸铋与醋酸铜的混合物置于三口烧瓶中，加入150 mL乙二醇，于180℃的油浴条件下持续搅拌反应2 h，待冷却至室温，采用大量无水乙醇和去离子水清洗，干燥，得到氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料（Cu2O@BiVO4）。
（3）取16 mL去离子水和4 mL甲醇置于烧杯中，加入9.6 mg AgNO3颗粒，配制成含有硝酸银的甲醇溶液；往该含有硝酸银的甲醇溶液中加入0.3 g步骤（2）中所得到的氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料（Cu2O@BiVO4），超声分散，充分搅拌之后在氙灯光源下照射，光还原2 h，即通过光还原反应将制得的银纳米颗粒（银单质）附着在氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料表面，最后清洗，真空干燥，得到氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）。
将实施例1中制备的钒酸铋颗粒（BiVO4）、氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）分别进行SEM分析，结果如图1所示。图1为本发明实施例1中制备的钒酸铋颗粒（BiVO4）、氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）的SEM图，其中（a）为BiVO4，（b）为Ag@Cu2O@BiVO4。由图1可知，单纯的钒酸铋颗粒表面光滑，平整，Ag@Cu2O@BiVO4复合光催化剂中的钒酸铋颗粒的表面不再光滑，而是分散着很多的氧化亚铜颗粒和银纳米颗粒，使得表面变得粗糙。由此看出氧化亚铜颗粒和银纳米颗粒很好的附着在钒酸铋的表面，同时说明这三种材料较好的复合结果。
将实施例1中制备的钒酸铋颗粒（BiVO4）、氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）分别进行XRD分析，结果如图2所示。图2为本发明实施例1中制备的钒酸铋颗粒（BiVO4）、氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）的XRD图。由图2可知，钒酸铋的特征峰明显，即这两种材料中含有钒酸铋，而氧化亚铜颗粒和银单质的特征峰并没有表现出来，这主要是因为氧化亚铜和银的负载量非常少，而钒酸铋的结晶程度很高，把氧化亚铜和银的特征峰给掩盖掉了。
将实施例1中制备的氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4进行X射线光电子能谱（XPS）分析，以考察铜元素（Cu）和银元素（Ag）的存在状态，结果如图3所示。图3为本发明实施例1制备中的氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）的X射线光电子能谱图，其中（a）为铜元素（Cu），（b）为银元素（Ag）。由图3可知，Cu元素的2p峰和Ag元素的3d峰都很好的表现出来，也就说明该反应体系中Cu元素和Ag元素的存在，XPS分析弥补了XRD分析中氧化亚铜和银的特征峰无法显现的不足，进一步证明了氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）的成功制备。
将实施例1中制备的钒酸铋颗粒（BiVO4）、氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料（Cu2O@BiVO4）以及氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）进行紫外-可见漫反射光谱分析，结果如图4所示。图4为本发明实施例1中制备的钒酸铋颗粒（BiVO4）、氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料（Cu2O@BiVO4）以及氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）的紫外-可见(UV-vis)漫反射图。由图4可知，氧化亚铜颗粒的负载能够很大程度的提高BiVO4材料在可见光区域的光吸收程度，而且银单质的引入能够进一步提升复合材料的可见光吸收能力，能够提高复合材料的光能利用率，进而提高材料的光催化性能和光能利用率。
实施例2
一种氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）在处理抗生素废水中的应用，包括以下步骤：
（1）称取40 mg实施例1制备得到的氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4），在避光环境下添加到100 mL初始浓度为20 mg/L的盐酸四环素废水中，吸附30min后置于光催化反应装置中进行光催化反应。
（2）采用300W氙灯作为光源，在可见光区域进行光催化反应60min，完成对抗生素废水的处理。
测定光照时间为0、10min、20min、30min、40min、50min、60min时反应溶液在357 nm波长处的吸光度值，结合标准曲线，得出不同光照时间对应的盐酸四环素浓度C，并根据公式（D=（C0-C）/C0×100%，其中C0为盐酸四环素的初始浓度）计算不同光照时间对盐酸四环素的去除率D，结果如图5所示。
另外，分别称取40 mg实施例1中制备的钒酸铋颗粒（BiVO4）和氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料（Cu2O@BiVO4），重复上述盐酸四环素废水处理的步骤，并分别得到这两种光催化剂不同光照时间下对废水中盐酸四环素的去除率，结果如图5所示。同时为了消除盐酸四环素废水自身降解对降解效果的影响，还设置了未加任何催化剂的对照组，将盐酸四环素废水直接在光源下进行照射，结果如图5所示。
图5为本发明实施例1中制备的钒酸铋颗粒（BiVO4）、氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料（Cu2O@BiVO4）以及氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）光催化降解过程中盐酸四环素的浓度随光催化时间变化的关系示意图。由图5可知，本发明氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）在60min内对盐酸四环素的去除率可达91.22%，比单纯的BiVO4（42.9 %）和Cu2O@BiVO4（65.17 %）都要高，光催化效率得到显著提升，即本发明的复合催化剂具有更高的催化速率和更好的去除效果。可见，本发明的复合光催化剂比BiVO4和Cu2O@BiVO4具有更高的光催化活性。
实施例3
氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）在处理抗生素废水中的应用，包括以下步骤：
（1）称取40 mg实施例1制备得到的氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4），在避光环境下添加到100 mL初始浓度为20 mg/L的盐酸四环素废水中，吸附30min后置于光催化反应装置中进行光催化反应。
（2）采用300W氙灯作为光源，在可见光区域进行光催化反应60min，完成对抗生素废水的处理。
测定光照时间为0min、15min、30min、45min、60min时反应溶液中的总有机碳（TOC），以此来评价所制备的复合光催化剂对于抗生素污染物彻底矿化的能力，结果如图6所示。
另外，称取40 mg实施例1中制备的钒酸铋颗粒（BiVO4），重复上述盐酸四环素废水处理的步骤，并测定不同光照时间为0min、15min、30min、45min、60min时反应溶液中的总有机碳（TOC），以此来评价所制备的钒酸铋颗粒对于抗生素污染物彻底矿化的能力，结果如图6所示。
图6为本发明实施例1中制备的钒酸铋颗粒（BiVO4）、氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）光催化反应中反应溶液总有机碳（TOC）的去除率随时间的变化效果图。由图6可知，本发明氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）在60min内对TOC去除率可到达55.32%，而同样条件下，单纯的BiVO4颗粒对TOC的去除率只有18.36%，这说明本发明的复合光催化剂不仅具有很好的光催化去除能力，更有良好的将污染物彻底矿化的能力。
实施例4
考察氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）的光催化稳定性，包括以下步骤：
（1）将实施例2中光催化反应后的反应溶液进行离心分离，收集氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂，然后用水和乙醇大量清洗，并于60℃的烘箱中干燥12 h，得到再生氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂。
（2）称取40 mg步骤（1）中的再生氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂，在避光环境下添加到100 mL初始浓度为20 mg/L的盐酸四环素废水中，吸附30 min后置于光催化反应装置中进行光催化反应。
（3）采用300W氙灯作为光源，在可见光区域进行光催化反应60 min。
（4）重复步骤（1）～（3）5次。
每次循环试验结束后，检测反应溶液在357 nm波长处的吸光度值，结合标准曲线，得出每次循环试验对应的盐酸四环素浓度C，并根据公式（D=（C0-C）/C0×100%，其中C0为盐酸四环素的初始浓度）计算每次循环试验对应的盐酸四环素的去除率D，结果如图7所示。图7为本发明氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）循环处理废水时盐酸四环素的去除率效果图。由图7可知，本发明氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂（Ag@Cu2O@BiVO4）在第5次的光催化实验中，光催化去除率仍然没有明显的降低，去除率仍然有90%，这说明本发明的复合光催化剂具有很好的光催化稳定性和重复利用性能。
以上实施例仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂，其特征在于，所述氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂以钒酸铋颗粒为载体，所述钒酸铋颗粒表面修饰有氧化亚铜颗粒形成氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料，所述氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料表面修饰有银纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂，其特征在于，所述氧化亚铜颗粒与所述钒酸铋颗粒的质量比为0.01～0.03∶1；所述银纳米颗粒与所述氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料的质量比为0.01～0.03∶1；所述钒酸铋颗粒为纳米颗粒。
3.一种如权利要求1或2所述的氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将钒酸铋颗粒、醋酸铜颗粒与无水乙醇混合，超声分散，搅拌，干燥，得到钒酸铋与醋酸铜的混合物；
S2、将所述步骤S1得到的钒酸铋与醋酸铜的混合物与乙二醇混合进行加热反应，得到氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料；
S3、将所述步骤S2得到的氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料与含有硝酸银的甲醇溶液混合进行光还原，得到氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钒酸铋颗粒的制备包括以下步骤：
（1）将钒酸铵的硝酸溶液和硝酸铋的硝酸溶液混合，得到混合溶液；
（2）调节所述步骤（1）中混合溶液的pH值为2，静置沉降，去除上清液，得到浓缩溶液；
（3）将所述步骤（2）中的浓缩溶液进行水热反应，得到钒酸铋颗粒。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述混合溶液中硝酸铋和钒酸铵的摩尔比为1∶1；所述钒酸铵的硝酸溶液由钒酸铵溶于硝酸溶液中制得，所述钒酸铵的硝酸溶液中钒酸铵的浓度为0.2 M～0.3 M；所述硝酸铋的硝酸溶液由硝酸铋溶于硝酸溶液中制得，所述硝酸铋的硝酸溶液中硝酸铋的浓度为0.2 M～0.3 M；所述硝酸溶液的浓度为1 M～2 M；
和/或，所述步骤（2）中，采用体积浓度为20%～25%的氨水调节所述混合溶液的pH值；所述静置沉降的时间为1～2h；
和/或，所述步骤（3）中，所述水热反应的温度为180℃～200℃；所述水热反应的时间为20 h～24 h。
6.根据权利要求3～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中：所述钒酸铋颗粒与所述醋酸铜颗粒的质量比为1∶0.03～0.15；所述钒酸铋颗粒与所述无水乙醇的质量体积比为3 g～6 g∶1L；所述搅拌的时间为6 h～10 h；所述干燥的温度为60℃～80℃。
7.根据权利要求3～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中：所述钒酸铋与醋酸铜的混合物与乙二醇的质量体积比为2 g～5 g∶1L；所述加热反应在搅拌条件下进行；所述加热反应的温度为180℃～200℃；所述加热反应的时间为2h～4h。
8.根据权利要求3～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中：所述氧化亚铜负载的钒酸铋复合材料与所述含有硝酸银的甲醇溶液的质量体积比为10g～20g∶1L；所述含有硝酸银的甲醇溶液由硝酸银溶于水和甲醇的混合溶液中制得；所述含有硝酸银的甲醇溶液中硝酸银的浓度为0.12 g/L～0.48 g/L；所述含有硝酸银的甲醇溶液中甲醇与水的体积比为1∶3～4；所述光还原的时间为1h～2h。
9.一种如权利要求1或2所述的氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂或权利要求3～8中任一项所述的制备方法制得的氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂在处理抗生素废水中的应用，其特征在于，包括以下步骤：将所述氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂和抗生素废水混合进行光催化反应，完成对抗生素废水的处理。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂的添加量为每升所述抗生素废水添加所述氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂0.4 g～1.5 g；
和/或，所述抗生素废水中的抗生素为盐酸四环素；所述抗生素废水中抗生素的初始浓度为20 mg/L～50 mg/L；
和/或，所述光催化反应的光源为氙灯光源；
和/或，所述光催化反应的时间为60 min～120 min。
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