CN106902810A - 碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂及其制备方法和应用，该复合光催化剂包括单层钨酸铋纳米片和碳量子点，单层钨酸铋纳米片上修饰有碳量子点，碳量子点与单层钨酸铋纳米片的质量比为0.03～0.05∶1。该复合光催化剂由碳量子点、十六烷基三甲基溴化铵、硝酸铋溶液和钨酸钠溶液混合，经水热反应后制得。本发明的复合光催化剂具有可见光响应范围宽、降解效率高、光催化稳定性好、重复利用性能好等优点，其制备方法具有操作简便、原料成本低、耗能少、可实现规模化制备等优点，属于绿色合成技术。本发明的复合光催化剂可用于处理抗生素废水，具有降解效率高、光催化性能稳定性好、重复利用性能好等优点。
Description
技术领域
本发明属于功能材料技术领域，涉及一种碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着纳米材料技术的发展，在处理环境中的有机或无机污染物的技术中，半导体光催化技术具有广阔的发展前景。尤其是可见光响应的半导体光催化材料的发展，更进一步促进半导体光催化技术在环境修复领域中的应用。
铋基氧化物由于其独特的层状结构、可控的微观形貌以及良好的可见光响应特性而被广泛应用于可见光催化制氢及去除环境污染物。超薄铋基氧化物的研究更加引起高度重视。目前的研究大多集中于以下几种铋系衍生物，如Bi2O2CO3、BiOBr、BiOCl、Bi2WO6等，以及金属修饰的铋氧化物如Ag-BiOBr、Pt-Bi2WO6等。然而对于上述催化剂，同样存在着一些明显缺陷，其一，当以太阳光或者可见光为照射光源时，其光能效率较低；其二，其表面电子-空穴的复合机率较大，从而使催化性能受到限制。
碳量子点被认为是一种新型的发光材料，在生物传感以及生物医学领域具有重大的潜在应用价值。由于量子尺寸效应和介电限域效应的影响，小尺寸的碳纳米粒子具有独特的光电性质，使其在发光照明、太阳能电池及生物标记等领域显出较大的应用前景。
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，提供一种可见光响应范围宽、降解效率高、光催化稳定性好、重复利用性能好的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂，还提供了一种操作简便、原料成本低、耗能少、可实现规模化制备的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂的制备方法，以及该复合催化剂在处理抗生素废水中的应用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：
一种碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂，包括单层钨酸铋纳米片和碳量子点；所述单层钨酸铋纳米片上修饰有所述碳量子点；所述碳量子点与所述单层钨酸铋纳米片的质量比为0.03～0.05∶1。
作为一个总的发明构思，本发明还提供了一种碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将碳量子点、十六烷基三甲基溴化铵加入到Bi(NO3)3·5H2O溶液中，得到悬浮液；
S2、将Na2WO4·2H2O溶液加入到所述步骤S1得到的悬浮液中，得到混合液；
S3、所述步骤S2得到的混合液进行水热反应，得到碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂。
上述的制备方法中，优选的，所述碳量子点的制备包括以下步骤：
（1）将葡萄糖溶液与乙二胺混合，得到前驱体溶液；
（2）将所述步骤（1）中的前驱体溶液于140℃～220℃下反应，得到反应产物溶液；
（3）将所述步骤（2）中的反应产物溶液离心，取上清液进行透析，得到碳量子点溶液；
（4）将所述步骤（3）中的碳量子点溶液进行冷冻干燥，得到碳量子点。
上述的制备方法中，优选的，所述步骤（1）中，所述葡萄糖溶液与乙二胺的体积比为8～10∶0.335；所述葡萄糖溶液的浓度为0.5 M ～1 M；
和/或，所述步骤（2）中，所述反应的时间为3h～8h；
和/或，所述步骤（3）中，所述透析的时间为10h～12h。
上述的制备方法中，优选的，所述Bi(NO3)3·5H2O溶液中的Bi(NO3)3·5H2O与所述Na2WO4·2H2O溶液中的Na2WO4·2H2O的摩尔比为2～4∶1。
上述的制备方法中，优选的，所述十六烷基三甲基溴化铵与所述Bi(NO3)3·5H2O溶液中的Bi(NO3)3·5H2O的摩尔比为0.01～0.1∶1。
上述的制备方法中，优选的，所述碳量子点与所述Bi(NO3)3·5H2O溶液中的Bi(NO3)3·5H2O质量比为0.01～0.1∶1。
上述的制备方法中，优选的，所述水热反应的温度为100℃～140℃；所述水热反应的时间为20h～26h。
作为一个总的发明构思，本发明还提供了一种上述的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂或上述的制备方法制得的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂在处理抗生素废水中的应用，包括以下步骤：将所述碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂和抗生素废水在避光环境下混合，得到混合液；将所述混合液在可见光下进行光催化反应，完成对抗生素废水的处理。
上述的应用中，优选的，所述碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂的添加量为每升所述抗生素废水添加所述碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂0.1 g～2g；
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10 mg/L～50 mg/L；
和/或，所述可见光的光源为500W的氙灯，光强为1mw/cm2；
和/或，所述光催化反应的时间为20min～80min。
本发明的创新点在于：
本发明的Bi2WO6具有单层薄片结构，旨在改善块状催化剂光催化活性不高的缺点。同时，由于碳量子点具有优异的储蓄和传输电子的性能，因此碳量子点可有效分离单层钨酸铋纳米片的光生电荷，抑制了光生电荷的复合，延长了电子-空穴的寿命及促进了光电子的传输，提高了光生电子的利用率，与单层钨酸铋纳米片共同作用产生协同增强效应，极大地提高单层钨酸铋纳米片的光催化活性。此外，碳量子点具有上转化功能，可促进复合催化剂吸收近红外光，进一步增强复合催化剂对可见光区光谱的吸收，使得在可见光下吸收低能光子，并释放出高能光子。可见，本发明将碳量子点修饰于单层钨酸铋纳米片上，可以有效改善钨酸铋的吸光能力以及钨酸铋在可见光区照射下的光催化活性。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明提供了一种碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂，具有可见光响应范围宽、降解效率高、光催化稳定性好、重复利用性能好等优点。
2、本发明还提供了一种碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂的制备方法，具有操作简便、原料成本低、耗能少、可实现规模化制备等优点，属于绿色合成技术。
3、本发明的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂可用于处理抗生素废水，具有降解效率高、光催化性能稳定性好、重复利用性能好等优点。以盐酸四环素废水为例，采用本发明的复合光催化剂处理盐酸四环素废水时，在30min内对盐酸四环素的去除率可高达98.5%，比单层Bi2WO6纳米片和块状Bi2WO6催化剂具有更高的降解效率，即降解速率更快、去除效果更好，这说明本发明的复合光催化剂具有更高的光催化活性；同时，采用本发明的复合光催化剂五次处理盐酸四环素废水后，对盐酸四环素的去除率仍然可以达到96%以上，表现出很好的光催化稳定性和重复利用性能。
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中制备的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂的SEM图，其中图1a的放大倍数为10000倍，图1b的放大倍数为50000倍。
图2为本发明实施例1中制备的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂的TEM图，其中图2a的放大倍数为150000倍，图2b的放大倍数为300000倍。
图3为本发明实施例1中制备的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）和对比例1中制备的单层Bi2WO6纳米片（m-BWO）的XRD图。
图4为本发明实施例1中制备的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂和对比例1中制备的单层Bi2WO6纳米片（m-BWO）的UV-vis图。
图5为本发明实施例1制得的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂、对比例1中制备的单层Bi2WO6纳米片（m-BWO）和对比例2中制备的块状Bi2WO6纳米片（Bulk Bi2WO6）在不同光催化反应条件下对废水中盐酸四环素的去除率效果图。
图6为本发明实施例3中碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂循环处理盐酸四环素废水时的去除率效果图。
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。
实施例1
一种碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂，该复合光催化剂包括单层钨酸铋纳米片和碳量子点（CQDs），其中单层钨酸铋纳米片上修饰有碳量子点，且碳量子点与单层钨酸铋纳米片的质量比为0.03∶1。
一种上述本实施例中的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备碳量子点（CQDs）：
（1.1）将葡萄糖溶于去离子水中配置成浓度为0.58M的葡萄糖溶液；往10mL、浓度为0.58M的葡萄糖溶液中加入335μL乙二胺，得到透明的前驱体溶液。
（1.2）将步骤（1.1）中的前驱体溶液加入到反应釜中，在温度为200℃下反应5h，得到反应产物溶液。
（1.3）将步骤（1.2）中的反应产物溶液离心，取上清液，并经过透析膜透析12h，使该水溶液分离纯化，得到CQDs溶液。
（1.4）将步骤（1.3）中的CQDs溶液进行冷冻干燥，得到红褐色的CQDs。
（2）制备碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂：
（2.1）将0.97g Bi(NO3)3·5H2O溶于20ml超纯水中，室温下搅拌溶解，得到Bi(NO3)3·5H2O溶液；将20.7mg步骤（1）制得的CQDs加入到上述Bi(NO3)3·5H2O溶液中，充分搅拌0.5h（搅拌时间为0.5h～1h均可实施），得到均匀分散的含CQDs和Bi(NO3)3·5H2O的悬浮液。
（2.2）将50mg 十六烷基三甲基溴化铵加入到步骤（2.1）制得的含CQDs和Bi(NO3)3·5H2O的悬浮液中，充分搅拌1h（搅拌时间为1h～2h均可实施），得到含CQDs、Bi(NO3)3·5H2O和十六烷基三甲基溴化铵的悬浮液。
（2.3）将0.33g Na2WO4·2H2O溶于20ml超纯水中，室温下搅拌溶解，得到Na2WO4·2H2O溶液；将上述Na2WO4·2H2O溶液缓慢加入到（2.2）制得的含CQDs、Bi(NO3)3·5H2O和十六烷基三甲基溴化铵的悬浮液中，加入完成后继续搅拌1h、超声30min，得到混合液。
（2.4）将步骤（2.3）得到的混合液进行水热反应，水热反应的温度为120℃，时间为20 h，反应完成后用无水乙醇和去离子水清洗所得固体，并在60℃下真空干燥所得固体，得到碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂。
对比例1
一种单层Bi2WO6纳米片的制备方法，包括以下步骤：
（1）将0.97g Bi(NO3)3·5H2O溶于20ml超纯水中，室温下搅拌溶解，得到Bi(NO3)3·5H2O溶液。
（2）将50mg 十六烷基三甲基溴化铵加入到步骤（1）制得的Bi(NO3)3·5H2O溶液中，充分搅拌1h，得到含十六烷基三甲基溴化铵和Bi(NO3)3·5H2O的溶液。
（3）将0.33g Na2WO4·2H2O溶于20ml超纯水中，室温下搅拌溶解，得到Na2WO4·2H2O溶液；将上述Na2WO4·2H2O缓慢加入到步骤（2）得到的含十六烷基三甲基溴化铵和Bi(NO3)3·5H2O的溶液中，充分搅拌1h后超声30min，得到白色悬浮液。
（4）将步骤（3）得到的白色悬浮液移入50ml高温高压反应釜中，于120℃下水热反应20h，将水热反应所得的反应产物离心分离，用乙醇和去离子水分别洗涤离心所得的白色沉淀，并将上述白色沉淀置于60℃真空干燥箱中12h，得单层Bi2WO6纳米片（m-BWO）。
对比例2
一种块状Bi2WO6纳米片的制备方法，包括以下步骤：
（1）将0.97g Bi(NO3)3·5H2O溶于20ml超纯水中，室温下搅拌溶解，得到Bi(NO3)3·5H2O溶液。
（2）将0.33g Na2WO4·2H2O溶于20ml超纯水中，室温下搅拌溶解，得到Na2WO4·2H2O溶液；随后将上述Na2WO4·2H2O缓慢加入到步骤（1）制得的Bi(NO3)3·5H2O的溶液中，充分搅拌1h后超声30min，得到白色悬浮液。
（3）将步骤（2）制得的白色悬浮液移入50ml高温高压反应釜中，于120℃水热反应20h，将水热反应所得的反应产物离心分离，用乙醇和去离子水分别洗涤离心所得的白色沉淀，并将白色沉淀置于60℃真空干燥箱中12h，得到块状Bi2WO6纳米片（bulk Bi2WO6）。
对实施例1中制备的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂进行SEM分析，如图1所示。图1为本发明实施例1中制备的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂的SEM图，其中图1a的放大倍数为10000，图1b的放大倍数为50000。从图1a中可知：CQDs/m-BWO复合光催化剂依然为较薄的片状结构。从图2b中可知：CQDs/m-BWO复合光催化剂中单层钨酸铋纳米片长度为30-100nm。
对实施例1中制备的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂进行TEM分析，如图2所示。图2为本发明实施例1中制备的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂的TEM图，其中图2a的放大倍数为150000倍，图2b的放大倍数为300000倍。从图2a中可知：碳量子点均匀负载在单层Bi2WO6纳米片上。从图2b中可知：CQDs/m-BWO复合光催化剂中碳量子点的大小为2 nm～7 nm。
对实施例1中制备的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂和对比例1中制备的单层Bi2WO6纳米片（m-BWO）进行XRD分析，如图3所示。图3为本发明实施例1中制备的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）和对比例1中制备的单层Bi2WO6纳米片（m-BWO）的XRD图。由图3可知，本发明碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂晶体生长较好，碳量子点的加入并未改变单层钨酸铋结构。
对实施例1中制备的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂和和对比例1中制备的单层Bi2WO6纳米片（m-BWO）进行紫外漫光谱反射分析，如图4所示。图4为本发明实施例1中制备的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂和对比例1中制备的单层Bi2WO6纳米片（m-BWO）的UV-vis图。由图4可知，碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂的可见光吸收边发生明显红移，这说明CQDs的加入能够促进单层Bi2WO6纳米片在可见光波长范围内响应。
实施例2
一种碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂在处理盐酸四环素废水中的应用，包括以下步骤：
（1）称取10mg实施例1制得的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂，在避光环境下添加到体积为100 mL、初始浓度为10mg/L的盐酸四环素废水中得到混合液，吸附0.5h后置于光催化反应装置中。
（2）采用500W氙灯进行光催化反应，光强为1mw/cm2，测定不同光催化反应时间t（10min、20min、30min、40min、50min、60min）所得反应溶液在464nm波长处的吸光度值，结合标准曲线，得到不同光催化反应时间t所得反应溶液中盐酸四环素的浓度C，并根据公式D=（C0-C）/C0×100%（C0为盐酸四环素的初始浓度）计算不同光催化反应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10mg对比例1中制备的单层Bi2WO6纳米片（m-BWO）和对比例2中制备的块状Bi2WO6纳米片（Bulk Bi2WO6），在相同的处理条件下，重复上述盐酸四环素废水的步骤处理，分别得到这两种光催化剂在不同光催化反应条件下对废水中盐酸四环素的去除率，如图5所示。
图5为本发明实施例1制得的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂、对比例1中制备的单层Bi2WO6纳米片（m-BWO）和对比例2中制备的块状Bi2WO6纳米片（Bulk Bi2WO6）在不同光催化反应条件下对废水中盐酸四环素的去除率效果图。由图5可知，本发明碳量子点修饰的单层Bi2WO6纳米片复合光催化剂在30min内对盐酸四环素的去除率高达98.5%，比单层Bi2WO6纳米片和块状Bi2WO6纳米片具有更高的降解效率，即降解速率更快、去除效果更好，这说明本发明的复合光催化剂具有更高的光催化活性。
实施例3
碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂的光催化稳定性测试：
（1）将实施例2中光催化反应后的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂进行离心分离收集，用水和乙醇大量清洗，并于60℃的烘箱中干燥12 h，得到再生碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂。
（2）称取10mg步骤（1）制得的再生碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂，在避光环境下添加到体积为100 mL、初始浓度为10mg/L的盐酸四环素废水中得到混合液，吸附0.5h后置于光催化反应装置中。
（3）采用500W氙灯进行光催化反应2 h，光强为1mw/cm2。
（4）重复步骤（1）～（3）5次。
检测每次光催化反应完成后所得反应溶液在464nm波长处的吸光度值，结合标准曲线，得到所得反应溶液中盐酸四环素的浓度C，并根据公式D=（C0-C）/C0×100%（C0为盐酸四环素的初始浓度）计算出每次循环对盐酸四环素的去除率D，结果如图6所示。图6为本发明碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片（CQDs/m-BWO）复合光催化剂循环处理盐酸四环素废水时的去除率效果图。由图6可知，采用本发明的复合光催化剂五次处理盐酸四环素废水后，对盐酸四环素的去除率仍然可以达到96%以上，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)
1.一种碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂，其特征在于，包括单层钨酸铋纳米片和碳量子点；所述单层钨酸铋纳米片上修饰有所述碳量子点；所述碳量子点与所述单层钨酸铋纳米片的质量比为0.03～0.05∶1。
2.一种碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将碳量子点、十六烷基三甲基溴化铵加入到Bi(NO3)3·5H2O溶液中，得到悬浮液；
S2、将Na2WO4·2H2O溶液加入到所述步骤S1得到的悬浮液中，得到混合液；
S3、所述步骤S2得到的混合液进行水热反应，得到碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碳量子点的制备包括以下步骤：
（1）将葡萄糖溶液与乙二胺混合，得到前驱体溶液；
（2）将所述步骤（1）中的前驱体溶液于140℃～220℃下反应，得到反应产物溶液；
（3）将所述步骤（2）中的反应产物溶液离心，取上清液进行透析，得到碳量子点溶液；
（4）将所述步骤（3）中的碳量子点溶液进行冷冻干燥，得到碳量子点。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述葡萄糖溶液与乙二胺的体积比为8～10∶0.335；所述葡萄糖溶液的浓度为0.5 M ～1 M；
和/或，所述步骤（2）中，所述反应的时间为3h～8h；
和/或，所述步骤（3）中，所述透析的时间为10h～12h。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述Bi(NO3)3·5H2O溶液中的Bi(NO3)3·5H2O与所述Na2WO4·2H2O溶液中的Na2WO4·2H2O的摩尔比为2～4∶1。
6.根据权利要求2～4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述十六烷基三甲基溴化铵与所述Bi(NO3)3·5H2O溶液中的Bi(NO3)3·5H2O的摩尔比为0.01～0.1∶1。
7.根据权利要求2～4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述碳量子点与所述Bi(NO3)3·5H2O溶液中的Bi(NO3)3·5H2O质量比为0.01～0.1∶1。
8.根据权利要求2～4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为100℃～140℃；所述水热反应的时间为20h～26h。
9.一种如权利要求1所述的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂或权利要求2～8中任一项所述的制备方法制得的碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片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：将所述碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂和抗生素废水在避光环境下混合，得到混合液；将所述混合液在可见光下进行光催化反应，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，所述碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂的添加量为每升所述抗生素废水添加所述碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂0.1 g～2g；
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10 mg/L～50 mg/L；
和/或，所述可见光的光源为500W的氙灯，光强为1mw/cm2；
和/或，所述光催化反应的时间为20min～80min。
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