CN115301256B - 一种铜铁层状双金属氢氧化物/二硫化钼复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents
一种铜铁层状双金属氢氧化物/二硫化钼复合材料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种铜铁层状双金属氢氧化物/二硫化钼复合材料及其制备方法和应用。所述铜铁层状双金属氢氧化物/二硫化钼复合材料包括:二硫化钼,以及原位生长在二硫化钼表面的铜铁层状双金属氢氧化物;所述二硫化钼中金属性二硫化钼的质量含量≥50%。
Description
技术领域
本发明涉及一种铜铁层状双金属氢氧化物/二硫化钼复合材料及其制备方法和在光化学催化去除水体有机污染物应用,具体涉及一种铜铁层状双金属氢氧化物/高金属性二硫化钼复合材料及其制备方法和在光化学催化去除水体有机污染物应用,属于过氧化二硫酸盐活化领域和水处理技术领域。
背景技术
来源于冶金、化肥、养殖、石油化工等行业的废水因含有酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,具有长期残留性、生物蓄积性及高毒性,极易造成人和动物的内分泌紊乱、生殖及免疫系统紊乱。有机废水成为我国废水防治领域的重点。对清洁水环境的持续需求已催生出许多重要的水污染控制技术。其中吸附技术由于其简单、高效、节能、操作成本低等特点,被认为是一种经济、有效而又灵活的方法,然而,吸附技术仅是一种分离技术,难以实现有机污染物的去除,往往会产生浓度高、处理难度大的浓缩液,难以固液分离。为此,能从根本上实现有机污染物降解的高级氧化技术受到关注。
传统的高级氧化技术主要利用羟基自由基(OH·)降解有机污染物,易受外来离子干扰,实际应用效果受限。基于硫酸根自由基(SO4·-)的高级氧化技术对各种干扰离子耐受性强,同时还具有将特定离子(如氯离子)氧化形成新型自由基进而增强有机物矿化效果的特性,此外兼具氧化还原电位高,自由基寿命长,以及氧化效率高的特点,在实际应用中具有显著的优势。目前,形成SO4·-最重要的手段是利用可变价金属化合物作为催化剂活化过硫酸盐。过硫酸盐包括过一硫酸盐(PMS,主要为Oxone,化学式2KHSO5、KHSO4、K2SO4)和过氧化二硫酸盐(PDS,主要为K2S2O8和Na2S2O8)。PMS为不对称结构,相比于具有对称结构的PDS更易被活化(PDS更难活化),所以目前基于SO4·-技术的催化剂的开发多在活化 PMS的基础上进行。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供了一种铜铁层状双金属氢氧化物/二硫化钼复合材料及其制备方法和在光化学催化PDS降解有机废水中的应用。
一方面,本发明提供了一种铜铁层状双金属氢氧化物/二硫化钼复合材料,包括:二硫化钼,以及原位生长在二硫化钼纳米片表面的铜铁层状双金属氢氧化物;所述二硫化钼中金属性二硫化钼的质量含量≥50%。
在本发明中,二硫化钼(MoS2)材料与CuFe LDH复合,构筑了在光照条件下具有高电子-空穴分离能力的催化剂。MoS2是一种高比表面、高化学稳定性的新型二维纳米材料,多为半导体性。在本发明中利用在水热合成过程中通过调控活性剂的用量、类型及配比方式,可将部分半导体性质的二硫化钼转化为金属性二硫化钼,提高二硫化钼材料中金属性二硫化钼的比例,这一方面提高了材料的导电率有利于电子的传输,同时提供了更多的活性位点和合适的带隙宽度,有利于与CuFe LDH复合过程中的界面复合和带隙匹配。其中,铜铁双金属氢氧化物(CuFe LDH),是一种由铜离子和铁离子的羟基八面体构成主板结构,主板结构之间穿插阴离子的层状材料,具有层板元素均匀分布的本征特性。在PDS活化过程中可完美发挥铜铁氧化还原电对的协同耦合作用提高电子的传输速率,增强PDS活化效率的稳定性。同时,CuFe LDH材料还可在可见光激发下产生电子-空穴对,利用其中的电子实现低价活性位点的还原再生。但其作为直接带隙材料,光生电子和空穴复合几率较大,这将在一定程度上降低光生电子对活性位点的再生效率。将二硫化钼(MoS2)与CuFe LDH复合构筑的异质结材料,光照条件下将生成极强还原性的电子,该电子在催化PDS降解有机污染物过程中将发挥如下几方面重要作用:(1)还原失效的高价态Cu金属离子位点恢复催化活性,提升催化剂的循环使用能力;(2)与溶液中的溶解氧反应生成氧化性的超氧自由基·O2 -,与体系中的SO4 ·-、OH·互补协同,促进有机污染物的彻底矿化;(3)直接参与PDS中O-O的断裂,生成SO4 ·-。总体而言,铜铁层状双金属氢氧化物可为活化PDS提供铜铁氧化还原电对,参与PDS中O-O键的断裂;二硫化钼材料与铜铁双金属氢氧化物的界面复合保证了光照条件下光生电子与空穴的有效分离,为催化PDS的活性位点的还原再生提供了足够的外来电子;同时高金属性二硫化钼中多含有多种变价金属和丰富的硫空位,也为催化PDS形成多种活性自有基提供了条件。在上述多种作用下,铜铁层状双金属氢氧化物/高金属性二硫化钼复合材料具备高效活化PDS的能力。
较佳的,所述铜铁层状双金属氢氧化物中Cu/Fe摩尔比为1:(0.2~0.5)。所述二硫化钼的形貌为二硫化钼纳米片。
较佳的,所述铜铁层状双金属氢氧化物和二硫化钼的质量比为1:(0.02~0.5)。若是铜铁层状双金属氢氧化物的含量过高,光照条件下光生电子与空穴难以通过良好的界面传输实现高效分离,催化活性降低。若是铜铁层状双金属氢氧化物的含量较低,大量的二硫化钼表面裸露在外,对污染物具有明显的吸附作用而难以发挥催化性能,活化PDS的能力降低。
另一方面,本发明提供了一种上述铜铁层状双金属氢氧化物/二硫化钼复合材料的制备方法,包括:
(1)将钼酸盐、硫源和改性剂溶于去离子水中,得到混合溶液A;
(2)将混合溶液A在180~220℃下水热反应12~36小时,得到二硫化钼;
(3)将金属铜盐和金属铁盐溶于去离子水中,得到混合溶液B;
(4)将二硫化钼分散在混合溶液B中,加入碱性试剂调节pH=6.7~7后,在60~130℃下陈化20~80小时,得到所述铜铁层状双金属氢氧化物/,二硫化钼复合材料
较佳的,步骤(1)中,所述钼酸盐选自钼酸钠钼酸钾、钼酸铵、钼酸锂中的至少一种;所述硫源选自硫脲、硫粉、硫代乙酰胺中的至少一种;所述改性剂选自L-胱氨酸,碳酸氢氨、尿素、十六烷基三甲基溴化铵,十六烷基三甲基氯化铵中的至少一种。
较佳的,步骤(1)中,所述钼酸盐和硫源的摩尔比为1:(3~10);所述钼酸盐与改性剂的摩尔比为1:(0.2~2)。
较佳的,步骤(3)中,所述金属铜盐选自硝酸铜、氯化铜、硫酸铜、乙酸铜中的至少一种;所述金属铁盐选自硝酸铁、硝酸亚铁、氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁、硫酸亚铁、乙酸铁、乙酸亚铁中的至少一种;所述金属铜盐中Cu和金属铁盐中Fe的摩尔比为1:(0.2~ 0.5)。
较佳的,步骤(4)中,所述碱性试剂为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液和碳酸钾溶液中的至少一种。
再一方面,本发明提供了一种铜铁层状双金属氢氧化物/二硫化钼复合材料在光化学催化过氧化二硫酸盐降解有机污染物废水溶液中的应用,以上述铜铁层状双金属氢氧化物/ 二硫化钼复合材料作为催化剂,与过氧化二硫酸盐一起加入至有机污染物废水溶液中,并调节pH=5~12,在光照条件或暗态环境下,以降解去除水体中的有机污染物。
较佳的,所述过氧化二硫酸盐为过硫酸钾K2S2O8、过硫酸钠Na2S2O8、过硫酸氨(NH3)2S2O8中的至少一种;所述光照条件为太阳自然光照、紫外光照、可见光照及模拟光源照射中的一种。
较佳的,所述有机污染物废水溶液中有机污染物的浓度为20~100mg/L;优选地,所述有机污染物选自罗丹明B、亚甲基蓝、双酚A、苯酚、抗生素和环境激素中的至少一种。
较佳的,所述催化剂和有机污染物废水溶液的比值为(0.5~5g):1L。
较佳的,所述过氧化二硫酸盐和有机污染物的浓度比为(10~50):1。
有益效果:
(1)本发明中铜铁层状双金属氢氧化物/高金属性二硫化钼复合材料具有优异的电子传输性能,在光照条件下光生电子与空穴对的复合效率可大大降低;
(2)本发明中分别从变价过渡金属活化和光活化两个方面协同作用催化PDS降解有机污染物,一方面提高了过渡金属活化稳定性,另一方面将光活化从紫外光波段扩展到可见光波段以及暗态环境(普通的避光环境),可利用更多的光辐射;
(3)所得铜铁层状双金属氢氧化物/高金属性二硫化钼复合材料在所开发的光催化-PDS协同催化技术中可利用硫酸根自由基、羟基自由基、超氧自由基以及单线氧等多种活性物质共同作用,催化活性极高,对水体中的有机污染物去除效果显著;
(4)相比于PMS,本发明中PDS水溶性好,稳定性强,价格低廉仅为PMS的三分之一,开发可高效活化PDS的催化剂具有显著的应用价值。
附图说明
图1为实施例1中所制备的高金属性二硫化钼材料MoS2(T)的扫描电镜照片,从图中可知其为薄片层状结构,表面光滑,片层尺寸较小;
图2为实施例1中所制备的复合材料Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)的扫描电镜照片,从图中可知制备的MoS2(T)在Cu-Fe(3:1)LDH中均匀分布,两者界面接触良好;
图3为对比例1制备的低金属性含量二硫化钼材料MoS2(H)的扫描电镜照片,从图中可知其为层状结构,表面有褶皱,片层尺寸较大;
图4为对比例1制备的复合材料Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(H)的扫描电镜照片,从图中可知 MoS2(H)在LDH材料中不易分散,容易产生团聚;
图5为对比例2制备的Cu-Fe(3:1)LDH的扫描电镜照片,从图中可知其为典型的层状结构,表面光滑,无杂质;
图6为实施例1中所制备的高金属性二硫化钼材料MoS2(T)的XPS S2p高分辨图谱,对其进行分峰及面积积分计算,可知金属性含量为69%;
图7为对比例1中所制备的低金属性二硫化钼材料MoS2(H)的XPS S2p高分辨图谱,对其进行分峰及面积积分计算,可知金属性含量为16%。
具体实施方式
以下通过下述实施方式进一步说明本发明,应理解,下述实施方式仅用于说明本发明,而非限制本发明。
本发明公开了一种铜铁层状双金属氢氧化物/高金属性二硫化钼复合材料(或称铜铁层状双金属氢氧化物/二硫化钼复合材料)光化学催化过氧化二硫酸盐(PDS)降解有机废水的方法。
本发明以铜铁层状双金属氢氧化物/高金属性二硫化钼复合材料为催化剂,活化PDS 对有机废水进行催化氧化降解处理。该复合材料利用光照条件下强的双电子氧化还原电对和高的电子传输速率深度活化PDS,产生多种活性物质,可对水体中难降解有机污染物进行深度降解。
本发明推动了PDS技术在实际废水,特别是工业有机废水处理中的应用,具有成本低,效率高,抗干扰能力强的显著优势。
下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解,以下实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例,即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择,而并非要限定于下文示例的具体数值。
实施例1
(1)将0.5mmol钼酸钠、2mmol硫脲和0.5mmol十六烷基三甲基溴化铵溶于30mL去离子水中,在220℃下水热反应24小时,得到高金属性二硫化钼材料MoS2(T),其扫描电镜照片如图1所示,其为片层结构,尺寸较小,厚度较薄;
(2)将0.0225moL Cu(NO3)2·3H2O和0.0075moL Fe(NO3)3·9H2O溶解于300mL去离子水中,然后加入上述MoS2(T)100mg,再逐滴滴加采用氢氧化钠和碳酸钠配制的碱性试剂,其中氢氧化钠浓度为0.5M,碳酸钠浓度为0.015M;向混合溶液缓慢加入碱性试剂,保持搅拌,调节pH到6.7,继续搅拌一个小时;停止搅拌,将混合溶液放入110℃烘箱,静置,陈化5h;倒掉陈化后样品的上清液,剩下的混合物用去离子水离心洗涤至少三次,所得样品放入60℃烘箱干燥10h,然后研磨,得到Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)样品;
所得Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)样品中Cu-Fe(3:1)LDH和二硫化钼的质量比约为1:0.1;参见图6,计算可知所述二硫化钼中金属性二硫化钼的质量含量为69%;
所得产物的扫面电镜照片如图2所示,其中Cu-Fe LDH与MoS2材料均匀分布,界面结合良好。
将得到的Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)材料与PDS K2S2O8组合,在模拟太阳光照下降解有机污染物,具体实验步骤:取25mg样品加入20mL配制的模拟废水罗丹明B溶液(100 mg/L)中,超声至分散完全,加入60mg K2S2O8,放置于光催化防护箱中,保持搅拌,开启模拟光源500W氙灯,反应开始并计时;反应到60min取出5mL反应溶液,加入一滴0.5M 亚硝酸钠溶液作为反应终止剂,通过滤膜过滤器过滤掉催化剂,得到澄清的反应溶液,用紫外可见分光光度计对浓度进行分析,计算去除率为97.7%。该去除率为吸附和催化协同作用的结果,记为E吸附-催化。
将得到的Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)材料与PDS K2S2O8组合,在暗态环境下降解有机污染物,具体实验步骤:取25mg样品加入20mL配制的模拟废水罗丹明B溶液(100mg/L) 中,超声至分散完全,在暗态环境中加入60mg K2S2O8,并在暗态环境中保持搅拌60min 后,取出5mL反应溶液,加入一滴0.5M亚硝酸钠溶液作为反应终止剂,通过滤膜过滤器过滤掉催化剂,得到澄清的反应溶液,用紫外可见分光光度计对浓度进行分析,相关性能测试结果为E吸附-催化=84.9%,
将得到的Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)材料置于暗态环境中,测试其吸附性能,具体实验步骤:取25mg样品分散20mL配制的模拟废水罗丹明B溶液(100mg/L)中,保持搅拌 60min后,取出5mL反应溶液,通过滤膜过滤器过滤掉催化剂,得到澄清的反应溶液,用紫外可见分光光度计对浓度进行分析,计算去除率为13.7%,记为E吸附。
实施例2
(1)Cu-Fe(2:1)LDH/MoS2(T)复合材料的制备方法与具体步骤与实施例1中Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)完全相同,所不同的是将0.02moL CuCl2·2H2O和0.01moL Fe(NO3)3·9H2O溶解于300mL去离子水中;
(2)Cu-Fe(2:1)LDH/MoS2(T)复合材料与PDS K2S2O8组合,在模拟太阳光照下降解有机污染物,具体实验步骤与实施例1完全相同,所得到E吸附-催化=96.1%;
(3)Cu-Fe(2:1)LDH/MoS2(T)复合材料的吸附性能测试,具体实验步骤与实施例1完全相同,所得到E吸附=13.5%。
实施例3
(1)Cu-Fe(4:1)LDH/MoS2(T)复合材料的制备方法与具体步骤与实施例1中Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)完全相同,所不同的是将0.024moL Cu(NO3)2·3H2O和0.006moL FeCl3·6H2O溶解于300mL去离子水中;
(2)Cu-Fe(4:1)LDH/MoS2(T)复合材料与PDS K2S2O8组合,在模拟太阳光照下降解有机污染物,具体实验步骤与实施例1完全相同,所得到E吸附-催化=96.7%;
(3)Cu-Fe(4:1)LDH/MoS2(T)复合材料的吸附性能测试,具体实验步骤与实施例1完全相同,所得到E吸附=14.2%。
实施例4
本实施例4中,Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)样品的制备过程参照实施例1,区别仅在于,步骤 (2)中,将0.0225moL Cu(NO3)2·3H2O和0.0075moL Fe(NO3)3·9H2O溶解于300mL去离子水中,然后加入实施例1制备的MoS2(T)20mg,再逐滴滴加采用氢氧化钠和碳酸钠配制的碱性试剂,其中氢氧化钠浓度为0.5M,碳酸钠浓度为0.015M;向混合溶液缓慢加入碱性试剂,保持搅拌,调节pH到6.7,继续搅拌一个小时;停止搅拌,将混合溶液放入110℃烘箱,静置,陈化5h;倒掉陈化后样品的上清液,剩下的混合物用去离子水离心洗涤至少三次,所得样品放入60℃烘箱干燥10h,然后研磨,得到Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)样品。所得 Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)样品中Cu-Fe(3:1)LDH和二硫化钼的质量比为约1:0.02。相关性能测试具体实验步骤与实施例1完全相同,所得E吸附-催化=73.2%,E吸附=12.5%。
实施例5
本实施例5中,Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)样品的制备过程参照实施例1,区别仅在于,步骤 (2)中,将0.0225moL Cu(NO3)2·3H2O和0.0075moL Fe(NO3)3·9H2O溶解于300mL去离子水中,然后加入实施例1制备的MoS2(T)400mg,再逐滴滴加采用氢氧化钠和碳酸钠配制的碱性试剂,其中氢氧化钠浓度为0.5M,碳酸钠浓度为0.015M;向混合溶液缓慢加入碱性试剂,保持搅拌,调节pH到6.7,继续搅拌一个小时;停止搅拌,将混合溶液放入110℃烘箱,静置,陈化5h;倒掉陈化后样品的上清液,剩下的混合物用去离子水离心洗涤至少三次,所得样品放入60℃烘箱干燥10h,然后研磨,得到Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)样品。所得 Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)样品中Cu-Fe(3:1)LDH和二硫化钼的质量比为1:0.4。相关性能测试具体实验步骤与实施例1完全相同,所得E吸附-催化=77.0%,E吸附=28.1%。
实施例6
本实施例6中,Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)样品的制备过程参照实施例1,区别仅在于,步骤 (2)中,将0.0225moL Cu(NO3)2·3H2O和0.0075moL Fe(NO3)3·9H2O溶解于300mL去离子水中,然后加入实施例1制备的MoS2(T)200mg,再逐滴滴加采用氢氧化钠和碳酸钠配制的碱性试剂,其中氢氧化钠浓度为0.5M,碳酸钠浓度为0.015M;向混合溶液缓慢加入碱性试剂,保持搅拌,调节pH到6.7,继续搅拌一个小时;停止搅拌,将混合溶液放入110℃烘箱,静置,陈化5h;倒掉陈化后样品的上清液,剩下的混合物用去离子水离心洗涤至少三次,所得样品放入60℃烘箱干燥10h,然后研磨,得到Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)样品。所得 Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)样品中Cu-Fe(3:1)LDH和二硫化钼的质量比为1:0.2。相关性能测试具体实验步骤与实施例1完全相同,所得E吸附-催化=85.3%,E吸附=17.4%。
对比例1
本对比例1中的铜铁层状双金属氢氧化物/低金属性含量二硫化钼复合材料Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(H)的制备及应用过程与上述实施例1中的完全相同。唯一不同的是作为比较,在二硫化钼的合成过程不添加活性剂十六烷基三甲基溴化铵。图3为不添加十六烷基三甲基溴化铵时得到的低金属性含量二硫化钼(参见图7,计算所得二硫化钼中金属性二硫化钼的质量含量为16%)的扫描电镜照片,其为片层结构,尺寸较大。图4为Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(H)复合材料的扫描电镜照片,分散性较差,出现了部分团聚。相关性能测试结果为E吸附-催化=54.7%,E吸附=9.0%。
对比例2
本对比例2中的铜铁层状双金属氢氧化物Cu-Fe(3:1)LDH的制备及应用过程与上述实施例1 中的完全相同。唯一不同的是作为比较,在合成过程中不添加任何二硫化钼材料。图5为 Cu-Fe(3:1)的扫描电镜照片,片层结构,形貌均一。相关性能测试结果为E吸附-催化=28.2%,E吸附=6.4%。
对比例3
本对比例3中的MoS2(T)的制备及应用过程与上述实施例1中的完全相同。唯一不同的是作为比较,在性能测试过程中,以MoS2(T)为催化剂和吸附剂。相关性能测试结果为E吸附-催化=49.1%,E吸附=44.6%。
对比例4
本对比例4中的性能测试过程与上述实施例1-3中的完全相同,唯一不同的是作为比较,在降解有机污染物时,仅加入PDS K2S2O8,不含任何催化剂。相关性能测试结果为E吸附-催化=24.2%。
对比例5
(1)将0.0225moL Cu(NO3)2·3H2O和0.0075moL Fe(NO3)3·9H2O溶解于300mL去离子水中,再逐滴滴加采用氢氧化钠和碳酸钠配制的碱性试剂,其中氢氧化钠浓度为0.5M,碳酸钠浓度为0.015M;向混合溶液缓慢加入碱性试剂,保持搅拌,调节pH到6.7,继续搅拌一个小时;停止搅拌,将混合溶液放入110℃烘箱,静置,陈化5h;倒掉陈化后样品的上清液,剩下的混合物用去离子水离心洗涤至少三次,所得样品放入60℃烘箱干燥10h,然后研磨,得到纯Cu-Fe(3:1)LDH样品;
(2)将实施例1制备的MoS2(T)100mg和纯Cu-Fe(3:1)LDH按照Cu-Fe(3:1)LDH和二硫化钼的质量比为1:0.1的比例进行机械球磨混合,得到Cu-Fe(3:1)LDH/MoS2(T)混合材料;
(3)相关性能测试具体实验步骤与实施例1完全相同,所得E吸附-催化=59.3%,E吸附=6.9%。
表1列出了实施例1-6以及对比例1-5的性能实验中,反应60min时的去除率:
。
由表1可知,以本方法提供的以铜铁层状双金属氢氧化物/高金属性二硫化钼复合材料作为催化剂(实施例1-3)的光化学催化技术在活化PDS降解水体中有机污染物的去除方面效果显著。该效果不是铜铁层状双金属氢氧化物和高金属性二硫化钼复合材料的性能简单叠加(对比例2-3),而是铜铁层状双金属氢氧化物中铜铁双金属还原电对和高金属性二硫化钼优异的电子传输性能协同作用,这在活化PDS方面具有显著的优势;相比于其单独的化学活化过程(对比例5),以及金属性含量较低的复合材料(对比例1),本发明专利中的材料及其技术具有协同作用,实现了具有显著的进步。
Claims (6)
1.一种铜铁层状双金属氢氧化物/二硫化钼复合材料在光化学催化过氧化二硫酸盐降解有机污染物废水溶液中的应用,其特征在于,所述铜铁层状双金属氢氧化物/二硫化钼复合材料包括:二硫化钼,以及原位生长在二硫化钼表面的铜铁层状双金属氢氧化物;所述二硫化钼中金属性二硫化钼的质量含量≥50%;以所述铜铁层状双金属氢氧化物/二硫化钼复合材料作为催化剂,与过氧化二硫酸盐一起加入至有机污染物废水溶液中,并调节pH=5~12,在光照条件或暗态环境下,以降解去除水体中的有机污染物。
2.根据权利要求1所述应用,其特征在于,所述铜铁层状双金属氢氧化物中Cu/Fe摩尔比为1:(0.2~0.5);所述二硫化钼为二硫化钼纳米片。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述铜铁层状双金属氢氧化物和二硫化钼的质量比为1:(0.02~0.5)。
4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述过氧化二硫酸盐为过硫酸钾K2S2O8、过硫酸钠Na2S2O8、过硫酸氨(NH3)2S2O8中的至少一种;所述光照条件为太阳自然光照、紫外光照、可见光照及模拟光源照射中的一种。
5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述有机污染物废水溶液中有机污染物的浓度为20~100mg/L;所述有机污染物选自罗丹明B、亚甲基蓝、双酚A、苯酚、抗生素和环境激素中的至少一种。
6. 根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述催化剂和有机污染物废水溶液的比值为(0.5~5 g):1L;
所述过氧化二硫酸盐和有机污染物的浓度比为(10~50):1。
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