CN113262778B - 一种含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
一种含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及催化材料技术领域，提供了一种含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂及其制备方法和应用，先制备MoO2/钼网复合材料，在MoO2/钼网上生成Bi0，再采用还原剂对MoO2/Bi/钼网进行处理，还原剂不仅使Bi0充分暴露在催化剂表面，同时引入了氧空位，能够防止Bi0金属纳米颗粒表面形成氧化层导致其光催化活性降低，进而能够明显提升光催化活性；在保护气氛下进行氧化还原反应能够排除溶液中的O2，还原剂与Mo4+反应生成Mo3+,使得与O的配位发生改变造成部分O发生逃逸进而形成OVs。实施例测试结果表明，本发明制备的含氧空位的二氧化钼/铋在2h内对甲苯的降解率达到了98％以上，具有优异的光催化性能。
Description
技术领域
本发明涉及催化材料技术领域，尤其涉及一种含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
VOCs是指常温下饱和蒸汽压大于133.32Pa、常压下沸点在50～260℃以下的有机化合物，或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。VOCs会引起温室效应，光化学烟雾和平流层臭氧消耗，严重威胁环境和人类的健康。其中甲苯是工业生产车间及城市大气污染中常见的VOCs，对大气环境和人类的健康产生了严重的影响。目前，通常采用室内通风或空气净化器来降低甲苯浓度。但是室内通风需要很长的时间；大多数的空气净化器是使用活性炭等吸附材料，但是需要定期清洗和更换吸附材料，容易造成二次污染。而光催化降解技术具有效率高、能耗低、易操作和无二次污染等优势，被认为是降解持久性有机污染物最有前途的有效处理方式之一。
钼是一种活泼的过渡族金属，其和氧形成的MoO2属于单斜晶系，结构和VO2类似。由于MoO2的独特结构使得MoO2具有优良的电化学性能。近年来，各种MoO2及其复合纳米结构被合成，并在锂离子电池、超级电容器、场发射器件和催化剂等领域展现出重要的潜在应用价值。但单一的MoO2由于其较宽的带隙在光催化领域目前应用较少。近年来，利用金(Au)、银(Ag)和铜(Cu)等纳米粒子的局域表面等离子体共振(LSPR)效应成功地增强了半导体在可见光照射下的光催化性能。金属铋(Bi0)作为一种直接等离子体光催化剂，由于其电子有效质量小、平均自由程大、体积电荷载流子密度低而具有独特的电子性能，表现出稳定的等离子体光催化活性。但合成的Bi0金属纳米颗粒容易在表面形成约7nm厚的Bi2O3层，可能会影响其光催化活性，导致催化剂的光催化活性较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂及其制备方法和应用，本发明提供的制备方法得到的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂的光催化活性高且易回收，能够作为光催化剂应用于光催化降解甲苯。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将H24Mo7N6O24、水、盐酸和钼网混合，进行第一水热反应，得到MoO2/钼网复合材料；
(2)将所述步骤(1)得到的MoO2/钼网复合材料与Bi(NO3)3溶液混合，进行第二水热反应，得到MoO2/Bi/钼网复合材料；
(3)将所述步骤(2)得到的MoO2/Bi/钼网复合材料与还原剂混合，进行氧化还原反应，得到含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂，所述氧化还原反应在氮气下进行。
优选地，所述步骤(1)中H24Mo7N6O24中的Mo离子与盐酸中的Cl离子的物质的量之比为(2.8～3.5)：(8.4～10.5)。
优选地，所述步骤(1)中钼网的孔径为60～100目。
优选地，所述步骤(1)中第一水热反应的温度为180～200℃，第一水热反应的时间为4～6h。
优选地，所述步骤(2)中Bi(NO3)3溶液中的Bi离子与所述步骤(1)中H24Mo7N6O24中的Mo离子的物质的量之比为(0.8～1.0)：(2.8～3.5)。
优选地，所述步骤(2)中第二水热反应的温度为140～160℃，第二水热反应的时间为10～12h。
优选地，所述步骤(3)中的还原剂为NaBH4。
优选地，所述步骤(3)中氧化还原反应的时间为8～10min。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂，包括钼网和负载在所述钼网表面的含氧空位的二氧化钼/铋颗粒。
本发明还提供了上述技术方案所述含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂在光催化降解甲苯中的应用。
本发明提供了一种含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂的制备方法，包括以下步骤：将H24Mo7N6O24、水、盐酸和钼网混合，进行第一水热反应，得到MoO2/钼网复合材料；将所MoO2/钼网复合材料与Bi(NO3)3溶液混合，进行第二水热反应，得到MoO2/Bi/钼网复合材料；将MoO2/Bi/钼网复合材料与还原剂混合，进行氧化还原反应，得到含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂，所述氧化还原反应在氮气下进行。本发明利用钼网作为基底，H24Mo7N6O24为钼源，盐酸作为结构导向剂，在水热条件下进行反应得到MoO2/钼网。本发明利用Bi(NO3)3为铋源，在水热条件下生成了Bi0并负载在MoO2/钼网上，并且与MoO2/钼网形成异质结；其中，MoO2导电性优异，有助于载流子的迁移，Bi0金属的引入充当助催化剂。本发明将MoO2/Bi/钼网与还原剂进行氧化还原反应，得到含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂；还原剂不仅使Bi0充分暴露在催化剂表面，同时引入了氧空位(OVs)，能够防止Bi0金属纳米颗粒表面形成氧化层导致其光催化活性降低，进而能够明显提升光催化活性；在保护气氛下进行氧化还原反应能够排除溶液中的O2，还原剂与Mo4+反应生成Mo3+，使得与O的配位发生改变造成部分O发生逃逸进而形成OVs。实施例测试结果表明，本发明制备的含氧空位的二氧化钼/铋在2h内对甲苯的降解率达到了98％以上，具有优异的光催化性能。
本发明提供的制备方法得到的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂包括钼网和含氧空位的二氧化钼/铋，易回收，能够解决粉末状催化剂难以回收的问题。
附图说明
图1为本发明使用的石英反应器的实物图；
图2为本发明实施例1制备的MoO2/钼网复合材料中的MoO2和含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂的XRD图；
图3为本发明实施例1制备的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂放大2000倍的SEM图；
图4为本发明实施例1制备的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂放大50000倍的SEM图；
图5为本发明实施例1制备的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂对甲苯的降解率曲线；
图6为本发明实施例1制备的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂对甲苯的矿化率曲线；
图7为本发明实施例1制备的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂连续去除甲苯过程中的循环稳定性曲线。
具体实施方式
本发明提供了一种含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将H24Mo7N6O24、水、盐酸和钼网混合，进行第一水热反应，得到MoO2/钼网复合材料；
(2)将所述步骤(1)得到的MoO2/钼网复合材料与Bi(NO3)3溶液混合，进行第二水热反应，得到MoO2/Bi/钼网复合材料；
(3)将所述步骤(2)得到的MoO2/Bi/钼网复合材料与还原剂混合，进行氧化还原反应，得到含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂，所述氧化还原反应在氮气下进行。
本发明将H24Mo7N6O24、水、盐酸和钼网混合，进行第一水热反应，得到MoO2/钼网复合材料。
在本发明中，所述钼网的孔径优选为60～100目，更优选为100目。在本发明中，当所述钼网的孔径为上述范围时，既能够防止目数过低导致的比表面积较小，又能够防止目数过大时丝径较小，在反应过程中容易被腐蚀破坏，进而有利于制备光催化性能优异的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂。本发明对所述钼网的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。
在本发明中，所述H24Mo7N6O24优选为H24Mo7N6O24·4H2O。本发明对所述H24Mo7N6O24的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述H24Mo7N6O24为光催化剂提供钼源。
在本发明中，所述盐酸优选为浓盐酸，所述浓盐酸的质量浓度优选为36～38％。本发明对所述盐酸的来源没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述盐酸作为结构导向剂。
在本发明中，所述H24Mo7N6O24中的Mo离子与盐酸中的Cl离子的物质的量之比优选为(2.8～3.5)：(8.4～10.5)，更优选为优选为(2.8～3.0)：(8.4～9.0)。在本发明中，所述H24Mo7N6O24中的Mo离子与盐酸中的Cl离子的物质的量之比为上述范围时，有利于水热反应充分进行。
本发明对所述水的用量没有特殊限定，根据H24Mo7N6O24的用量进行调整即可。在本发明中，当所述H24Mo7N6O24的物质的量优选为(2.8～3.5)mmol时，所述水的体积优选为40～50mL，更优选为40mL。
本发明对所述H24Mo7N6O24、水、盐酸和钼网混合的操作方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式，能够将所述H24Mo7N6O24、水、盐酸和钼网混合均匀即可。
本发明优选在将所述H24Mo7N6O24、水、盐酸和钼网混合前，对钼网依次进行剪裁和洗涤。
在本发明中，所述剪裁能够将钼网剪裁至合适大小，使其能够放置于水热反应的容器中。本发明对所述钼网剪裁后的尺寸没有特殊限定，根据水热反应的容器的大小进行调整即可。在本发明中，当所述水热反应的容器的容量为50mL时，所述剪裁后的钼网的尺寸优选为15mm×45mm。
在本发明中，所述洗涤的试剂优选为丙酮、乙醇和去离子水。本发明对所述洗涤的操作方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的洗涤方式即可。在本发明中，所述洗涤的操作方式优选为：将剪裁后的钼网分别用丙酮和乙醇超声30min，然后用去离子水冲洗。在本发明中，商业钼网表面含有杂质及油脂等，所述洗涤能去除钼网表面的杂质和油脂。
在本发明中，所述第一水热反应的温度优选为180～200℃，更优选为180～190℃，最优选为180℃；所述第一水热反应的时间优选为4～6h，更优选为5～6h，最优选为6h。在本发明中，所述水热反应的温度和时间为上述范围时，更有利于水热反应的进行。
本发明对所述第一水热反应的容器没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的水热反应容器即可。在本发明中，所述第一水热反应的容器优选为内衬为聚四氟乙烯的反应釜。
第一水热反应完成后，本发明优选对所述第一水热反应的产物依次进行洗涤和干燥，得到MoO2/钼网复合材料。本发明对所述洗涤和干燥的操作方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的洗涤和干燥的操作方式即可。在本发明中，所述洗涤的试剂优选为去离子水；所述干燥优选为自然晾干或烘干，更优选为自然晾干。在本发明中，所述晾干能够防止MoO2/钼网复合材料变性。
得到MoO2/钼网复合材料后，本发明将所述MoO2/钼网复合材料与Bi(NO3)3溶液混合，进行第二水热反应，得到MoO2/Bi/钼网复合材料。
在本发明中，所述Bi(NO3)3优选为Bi(NO3)3·5H2O。在本发明中，所述Bi(NO3)3·5H2O提供铋源。
在本发明中，所述Bi(NO3)3溶液的溶剂优选为乙二醇。本发明对所述Bi(NO3)3溶液的浓度没有特殊限定，根据需要进行调整即可。在本发明中，所述Bi(NO3)3溶液的浓度优选为0.02～0.025mol/L，更优选为0.02mol/L。本发明对所述Bi(NO3)3溶液的配制方法没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的溶液配制方法进行配制即可。
在本发明中，所述Bi(NO3)3溶液中的Bi离子与所述H24Mo7N6O24中的Mo离子的物质的量之比优选为(0.8～1.0)：(2.8～3.5)，更优选为(0.8～0.9)：(2.8～3.15)。在本发明中，所述Bi(NO3)3溶液中的Bi离子与所述H24Mo7N6O24中的Mo离子的物质的量之比为上述范围时，能够在MoO2/钼网复合材料表面充分形成Bi0。
本发明对所述MoO2/钼网复合材料与Bi(NO3)3溶液混合的操作方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可。在本发明中，所述MoO2/钼网复合材料与Bi(NO3)3溶液的混合优选为超声。在本发明中，所述超声的功率优选为50～100HZ，更优选为85HZ；所述超声的时间优选为8～15min，更优选为10min。在本发明中，所述超声能够增强Bi0的分散性。
在本发明中，所述第二水热反应的温度优选为140～160℃，更优选为150～160℃；第二水热反应的时间优选为10～12h，更优选为11～12h。在本发明中，所述第二反应的温度和时间为上述范围时，更有利于第二水热反应的充分进行。
本发明对所述第二水热反应的容器没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的水热反应容器即可。在本发明中，所述第二水热反应的容器优选为内衬为聚四氟乙烯的反应釜。
第二水热反应完成后，本发明优选对所述第二水热反应的产物进行洗涤和干燥，得到MoO2/Bi/钼网复合材料。本发明对所述洗涤和干燥的操作方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的洗涤和干燥的操作方式即可。在本发明中，所述洗涤的试剂优选为去离子水；所述干燥优选为晾干或烘干，更优选为晾干。在本发明中，所述晾干能够防止MoO2/Bi/钼网复合材料变性。
得到MoO2/Bi/钼网复合材料后，本发明将所述MoO2/Bi/钼网复合材料与还原剂混合，进行氧化还原反应，得到含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂。
在本发明中，所述还原剂优选为NaBH4水溶液，所述NaBH4水溶液的浓度优选为0.010～0.015mol/L，更优选为0.013mol/L。在本发明中，所述NaBH4中的BH4离子与所述H24Mo7N6O24中的Mo离子的物质的量之比优选为(1.0～1.5)：(2.16～3.23)，更优选为(1.2～1.4)：(2.58～3.02)。在本发明中，所述还原剂能够与Mo4+反应生成Mo3+，使得与O的配位发生改变造成部分O发生逃逸进而形成氧空位缺陷。
在本发明中，所述氧化还原反应的温度优选为室温，更优选为20～30℃；所述氧化还原反应的时间优选为8～10min，更优选为9～10min。在本发明中，所述氧化还原反应的温度和时间为上述范围时，能够使氧化还原反应充分进行。
在本发明中，所述氧化还原反应优选在搅拌下进行。本发明对所述搅拌的速率没有特殊限定，能够使各组分混合均匀即可。在本发明中，所述搅拌能够促进各组分混合均匀，进而有利于氧化还原反应充分进行。
在本发明中，所述氧化还原反应在氮气下进行。在本发明中，所述氮气是能够排除溶液中的O2，防止O2的存在干扰氧化还原反应形成氧空位缺陷的过程。
氧化还原反应完成后，本发明优选对所述氧化还原反应的产物进行洗涤和干燥，得到含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂。本发明对所述洗涤和干燥的操作方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的洗涤和干燥的操作方式即可。在本发明中，所述洗涤的试剂优选为去离子水；所述干燥优选为晾干或烘干，更优选为晾干。在本发明中，所述晾干能够防止含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂变性。
本发明提供的制备方法先制备MoO2/Bi/钼网复合材料，然后将MoO2/Bi/钼网复合材料与还原剂进行氧化还原反应，得到含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂；还原剂不仅使Bi0充分暴露在催化剂表面，同时引入了氧空位(OVs)，能够防止Bi0金属纳米颗粒表面形成氧化层导致其光催化活性降低，进而能够明显提升光催化活性。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂，包括钼网和负载在所述钼网表面的含氧空位的二氧化钼/铋颗粒。
本发明还提供了上述技术方案所述含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂在光催化降解甲苯中的应用。
本发明对所述含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂在光催化降解甲苯中应用的方法没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的催化剂应用方法即可。在本发明中，所述含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂在光催化降解甲苯中应用的方法优选在自制的石英反应器中进行。所述石英反应器的实物图优选如图1所示。
本发明对所述含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂对甲苯的降解率的测试方法没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的测试方法即可。在本发明中，所述含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂对甲苯的降解率的测试方法优选为气相色谱法。本发明对所述气相色谱法测定的操作方式没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的操作方式即可。
本发明提供的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂不仅解决了Bi0表面Bi2O3氧化层可能导致的抑制其光催化活性问题，而且引入氧空位后会生成更多的活性自由基如·OH和·O2 -，有效提升了甲苯的光降解效率。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
(1)选取规格为100目的商业黑色钼网，将其裁剪为15mm×45mm的小片，分别用丙酮和乙醇超声30min，最后用去离子水冲洗干净，晾干备用。
将0.4mmol的H24Mo7N6O24·4H2O、40mL去离子水、0.7mL浓度为36～38％浓盐酸和钼网混合，放入规格为50mL的聚四氟乙烯反应釜内衬中，180℃下进行第一水热反应，得到MoO2/钼网复合材料；(H24Mo7N6O24中的Mo离子与盐酸中的Cl离子的物质的量之比为2.8：8.4)
(2)将所述步骤(1)得到的MoO2/钼网复合材料与0.8mmol Bi(NO3)340mL乙二醇混合，超声处理10min，然后将得到的体系转移至反应釜内，在160℃下反应12h，得到MoO2/Bi/钼网复合材料；(Bi(NO3)3中的Bi离子与所述步骤(1)中H24Mo7N6O24中的Mo离子的物质的量之比为0.8：2.8)
(3)将所述步骤(2)得到的MoO2/Bi/钼网复合材料与1.3mmol NaBH4和100mL去离子水混合，通氮气搅拌处理10min进行氧化还原反应，得到含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂。
采用X射线单晶衍射仪对本实施例步骤(1)得到的MoO2/钼网复合材料中的MoO2和含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂进行测试，得到XRD图如图2所示。
在图2中从上至下依次为：本实施例步骤(1)得到的MoO2/钼网复合材料中的MoO2、含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂、市售的MoO2、Bi和Mo。从图2可以看出，本发明合成的MoO2/钼网复合材料中的MoO2与市售MoO2的衍射峰相同，证明本实施例能够在钼网上形成MoO2。本发明合成的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂存在Bi衍射峰，证明含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂中铋单质的存在。
采用扫描电镜对本实施例制备的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂进行测试，放大2000倍的SEM图如图3所示；放大50000倍的SEM图如图4所示。
从图3可以看出，本实施例制备的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂包括钼网和负载在钼网上的二氧化钼/铋颗粒，且二氧化钼/铋颗粒在钼网上分散良好。
从图4可以看出，本实施例制备的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂中，二氧化钼/铋颗粒呈球状，直径约为200nm，形貌均一，分散性良好，有利于提高光催化剂的催化活性。
实施例2
采用实施例1步骤(1)制备的MoO2、实施例1步骤(2)制备的MoO2/Bi和实施例1制备的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂(即MoO2/Bi-OV)降解甲苯，以400nm光催化氙灯为光源，使用自制石英反应器(如图1所示)进行光催化降解甲苯实验，初始甲苯浓度为30ppm，催化剂实际反应面积为6cm2(即网的面积)，使用气相色谱仪(气相色谱参数:入口温度，230℃；流速0.5mL/min；没有分裂。烘箱温度35℃保温5min，5℃/min升至120℃保温10min，10℃/min升至120℃保温6min。柱型：HP-5MS；)测试反应过程中甲苯浓度，每间隔20min取样测试反应器内甲苯的浓度，并计算甲苯降解效率，得到对甲苯的降解率曲线如图5所示。
从图5可以看出，本发明制备的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂在2h内对甲苯的降解率达到了98％以上，同其他种类催化剂或者形貌结构的光催化剂相比，其光催化性能较为优异。
实施例3
选取MoO2、MoO2/Bi和实施例1制备的MoO2/Bi-OV三种材料，使用气相色谱仪(AglientTechnologies 7890A)测定其降解甲苯过程中的矿化率，即生成的CO2量，每隔20min取样进行测定，得到甲苯矿化率曲线如图6所示。
从图6可以看出，1ppm甲苯完全矿化后生成7ppm的CO2，即含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂在去除甲苯过程中能有效地矿化甲苯生成无毒的CO2，具有优异的催化效果。
实施例4
连续甲苯降解实验：
采用实施例1制备的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂降解甲苯，以400nm光催化氙灯为光源，使用自制石英反应器(如图1所示)进行光催化降解甲苯实验，初始甲苯浓度为30ppm，催化剂实际反应面积为6cm2(即网的面积)，使用气相色谱仪测试反应过程中甲苯浓度，每间隔20min取样测试反应器内甲苯的浓度，并计算甲苯降解效率，得到甲苯的降解率曲线。然后重复此实验操作三次，得到含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂连续去除甲苯过程中的循环稳定性曲线，如图7所示。
从图7可以看出，经过连续三次甲苯降解实验，含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂的光催化性能几乎没有发生变化，表明含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂具有优异的循环稳定性。
从图2～图7可以看出，本发明提供的制备方法制备得到的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂能够高效地降解甲苯，且具有优异的稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将H24Mo7N6O24、水、盐酸和钼网混合，进行第一水热反应，得到MoO2/钼网复合材料；
(2)将所述步骤(1)得到的MoO2/钼网复合材料与Bi(NO3)3溶液混合，进行第二水热反应，得到MoO2/Bi/钼网复合材料；
(3)将所述步骤(2)得到的MoO2/Bi/钼网复合材料与还原剂混合，进行氧化还原反应，得到含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂，所述氧化还原反应在氮气下进行；
所述步骤(1)中第一水热反应的温度为180～200℃，第一水热反应的时间为4～6h；
所述步骤(2)中Bi(NO3)3溶液的溶剂为乙二醇。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中H24Mo7N6O24中的Mo离子与盐酸中的Cl离子的物质的量之比为(2.8～3.5)：(8.4～10.5)。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中钼网的孔径为60～100目。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中Bi(NO3)3溶液中的Bi离子与所述步骤(1)中H24Mo7N6O24中的Mo离子的物质的量之比为(0.8～1.0)：(2.8～3.5)。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中第二水热反应的温度为140～160℃，第二水热反应的时间为10～12h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的还原剂为NaBH4。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中氧化还原反应的时间为8～10min。
8.权利要求1～7任意一项所述制备方法制备得到的含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂，包括钼网和负载在所述钼网表面的含氧空位的二氧化钼/铋颗粒。
9.权利要求8所述含氧空位的二氧化钼/铋光催化剂在光催化降解甲苯中的应用。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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