CN117123249B - 处理有机废水的复合异质结光催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种处理有机废水的复合异质结光催化剂，以ZIF‑67为前驱体制备碳笼，使MoC纳米颗粒均匀分散在碳笼上；碳酸氧铋BOC被包覆在由碳笼和MoC所组成的多孔结构内。以ZIF‑67作为前驱体制备碳笼并引入钴元素可改善载流子的传输速率，提高光催化反应速率，降低能量损失；然后引入钼源，使生成的MoC纳米颗粒均匀分散在碳笼上，提高活性表面积；引入碳笼/MoC可解决单一的BOC结构稳定性较差，长时间循环催化过程中易发生水解的问题，碳笼/MoC的孔隙结构可以隔离外来金属源的干扰，并利用有机配体中丰富的氮原子促进小金属团簇的稳定，为光催化反应提供充足反应位点，有效提升催化剂的结构稳定性和催化稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及光催化剂技术领域，具体涉及一种处理有机废水的复合异质结光催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
半导体光催化剂技术，可用来降解有机废水和杀菌等，光催化技术为最有发展前景的绿色环保技术之一。目前，以二氧化钛为代表的光催化剂在环境污染治理等方面得到了较为广泛的应用。但二氧化钛的禁带宽度大，仅能利用阳光中的紫外光成分，阳光利用率低。碳酸氧铋是近两年被开发出来的具有紫外光响应的光催化剂，这种半导体光催化剂禁带宽度大约为3.2eV，与TiO2的相近。其结构与卤氧铋系列催化类似，是由[Bi2O2]2+形成层状结构，CO3 2-插入其层间。例如，CN108745393B提出一种铋-碳酸氧铋异质结构光催化材料及其制备方法，其将Bi(NO3)3·5H2O加入到去离子水和甲醇的混合溶液中，机械搅拌后，得到混合液，然后，将混合液在一定的压强和温度条件下保温数小时进行反应，反应完成后，自然冷却至室温，对产物进行离心，水洗，室温下干燥，即得到铋-碳酸氧铋异质结构光催化材料，其单质Bi纳米粒子沉积在片状碳酸氧铋表面，构成金属单质与半导体氧化物能级势垒，达到提高分离光生电子和空穴效率和促进其光催化活性的功效。CN108212187A公开了类似方案，包括将含Fe3+的掺杂剂在溶有Bi(NO3)3及柠檬酸钠的碱性有机溶剂溶液中混匀，在含氨水的条件下进行水热反应，将Fe掺入到碳酸氧铋的晶格中，提高碳酸氧铋的可见光光催化活性。然而，前述两种方案中碳酸氧铋本身结构稳定性较差，在长时间的循环光催化测试过程中发现碳酸氧铋很易发生水解，导致降解效率下降甚至失效，同时这类金属（Bi/Fe）-碳酸氧铋异质结构光催化材料无法隔离外来金属源的干扰，同样影响了材料的光催化稳定性。
发明内容
（一）要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种处理有机废水的复合异质结光催化剂及其制备方法，其解决了现有金属（Bi/Fe）-碳酸氧铋异质结构光催化材料易水解、易受到外来金属源干扰、结构稳定性和催化稳定性差等技术问题。
（二）技术方案
第一方面，本发明提供一种处理有机废水的复合异质结光催化剂，其采用ZIF-67为前驱体制备碳笼，然后使MoC纳米颗粒均匀分散在碳笼上；碳酸氧铋BOC被包覆在由碳笼和MoC所组成的多孔结构中。
优选地，碳笼、MoC、碳酸氧铋BOC的质量比为4-6:1:2.5-3.5；在该比例下可兼顾光催化氧化性能和复合催化剂的成本。
第二方面，本发明提供一种处理有机废水的复合异质结光催化剂的制备方法，其包括：
S1、按照1:4-6的质量比称取钼酸铵和ZIF-67分散于去离子水中，加入去离子水体积1/4-1/8体积的乙醇，搅拌后离心收集沉淀物，在氮气或氩气氛围下升温至760-880℃进行保温焙烧，制得碳笼/MoC黑色粉末；
S2、将碳笼/MoC黑色粉末加到含有表面活性剂、PVP和氨水的水溶液中，搅拌混合均匀，得到混合分散液；
S3、向混合分散液中加入水溶性的碳酸盐和乙二醇，搅拌后，加入柠檬酸铋，超声处理以强化分散，转入密封反应釜后在115-125℃中反应10-14h，冷却至室温，固液分离并收集沉淀，先用冰醋酸冲洗，再用去离子水冲洗，烘干后得到碳笼/MoC/BOC复合材料。
根据本发明的较佳实施例，S1中，钼酸铵与ZIF-67质量比为1:5；钼酸铵在去离子水中的浓度为3g/L-5g/L。
根据本发明的较佳实施例，S1中，在氮气或氩气氛围下升温速度为2-3℃/min，焙烧时间为0.5-2h；优选焙烧温度为800℃,焙烧时间为1h。
根据本发明的较佳实施例，S2中，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
根据本发明的较佳实施例，S2中，碳笼/MoC黑色粉末与所述水溶液的质量体积比为5-6g:100mL。
根据本发明的较佳实施例，S2中，所述水溶液中十二烷基硫酸钠的质量分数为5-8%，PVP的质量分数为5-8%，氨水的质量分数为10-15%。
根据本发明的较佳实施例，S3中，所述水溶性碳酸盐为碳酸钠，碳酸钠的用量为所述碳笼/MoC黑色粉末质量的1/3-1/5，乙二醇的用量为所述碳笼/MoC黑色粉末质量的12-14倍。
根据本发明的较佳实施例，S3中，柠檬酸铋的加入量为所述碳笼/MoC黑色粉末质量0.81-1.21倍。
根据本发明的较佳实施例，S3中，在加入柠檬酸铋之后，超声20-40min以强化分散，转入密封反应釜后在120℃中反应12h。
根据本发明的较佳实施例，S3中，洗涤方式为：对收集的沉淀先采用冰醋酸冲洗至少1次，然后用去离子水冲洗2-4次，最后烘干得到碳笼/MoC/BOC复合材料，即为复合异质结光催化剂。
根据本发明的较佳实施例，S1中，ZIF-67的制备方法为：将硝酸钴和2-甲基咪唑分别溶于甲醇中，得到硝酸钴溶液和2-甲基咪唑溶液，然后将两种溶液迅速混合并搅拌1-2h，室温静置20-30h，收集沉淀物，去离子水洗涤，烘干即得ZIF-67紫色粉末。
优选地，硝酸钴与2-甲基咪唑的摩尔比为1：3-3.5。硝酸钴溶液的浓度为0.02g/mL，2-甲基咪唑溶液的浓度为0.03g/mL；产物ZIF-67的比表面积约为1280㎡/g。
第三方面，本发明提供一种复合异质结光催化剂在光催化降解水中有机物中的应用。
优选地，所述有机物为四环素类有机物。
（三）有益效果
（1）本发明的复合异质结光催化剂以ZIF-67为前驱体制备碳笼的同时在碳笼上留下钴元素，然后引入钼源，使焙烧生成的MoC纳米颗粒均匀生长在碳笼上，由MoC和碳笼所组成的多孔复合结构进一步包覆Bi2O2CO3，以构筑形成三维复合异质结光催化剂，催化剂中三种物相组分（即含钴金属的碳笼、MoC与BOC）通过协同效应使复合催化剂具有优异的结构稳定性，光吸收利用率，以及光生载流子传输速率等优点，有效提高光催化降解水中有机污染物的速度。相比采用ZIF-8为前驱体制备碳笼，本发明采用ZIF-67作为前驱体增加了钴元素，钴元素的引入可用于改善碳笼的催化活性和载流子的传输速率，提高氧化还原传质速率，增强催化活性，降低能量损失。
（2）与单一物相的Bi2O2CO3光催化剂相比，本发明的复合异质结光催化剂光吸收能力和光生载流子传输速率得到大幅度提升，稳定性也更好，不易在长时间使用过程中发生水解，催化剂能够长时间循环光催化降解水中有机物，且催化效率下降速度慢。通过引入碳笼/MoC复合载体，调节了Bi2O2CO3的带隙宽度，使复合催化剂碳笼/MoC/BOC具有较完美的带隙匹配结构，实现光生电子和空穴的有效分离，抑制光生载流子的复合；碳笼/MoC构成的孔隙结构还能隔离外来金属源，并利用有机配体中丰富的氮原子促进小金属团簇的稳定，为光催化反应提供充足反应位点，实现了碳笼原位生长MoC包覆碳酸氧铋的创新复合催化剂。碳笼/MoC还调整了电子与空穴的传输方式，使Bi2O2CO3VB上的空穴与碳笼/MoC CB上的电子更有效的参与氧化还原反应。
（3）本发明的制备方法简单且易于操作，高效，只有S1中一个焙烧步骤，不需要繁琐的煅烧步骤，成本低，能耗少；本发明在S3中采用120℃左右温度进行水热反应制得碳酸氧铋，相比传统的碳酸氧铋合成方法需要在高温高压条件下进行反应，本发明的方法更加简单和安全，设备和生产成本更低，在反应过程中加入氨水作为催化剂抑制了碳酸钠的水解，促进柠檬酸铋的溶解，降低反应温度要求，提高反应的安全性，还通过生成氨氧化铋中间体降低反应的活化能，从而促进反应进行，增加反应的效率和速度。相比现有的水热法制备BOC可显著地降低反应温度和缩短反应时间，进一步减少制备成本。
（4）制备方法中加入阴离子表面活性剂（十二烷基硫酸钠），用于强化分散反应物料，尤其是颗粒或粉末物料，强化反应物料在反应体系中的均匀性和稳定性；并结合超声处理，有效降低固体颗粒之间的聚集程度，能防止不均匀混合和杂质的形成，并提高碳酸氧铋产物的纯度，提高光催化活性。十二烷基硫酸钠易得且成本较低。在混合分散液中加入PVP作为控制剂，调节碳酸氧铋晶体的生长过程；通过控制晶体生长速率和方向进而定制碳酸氧铋颗粒的形貌和尺寸，使碳酸氧铋生长成多层三维荷叶状结构，使产物比表面积和活性位点大大增加，同时提高了材料的光吸收能力。S2的混合分散液为十二烷基硫酸钠，聚乙烯吡咯烷酮和氨水的混合，使Bi2O2CO3分散更加均匀，将其生长在碳笼/MoC上具有更好的相容性，使材料生长的更稳定且均匀。
（5）制备方法的S3步骤使用冰醋酸对沉淀物进行冲洗，去除碳酸钠与柠檬酸铋反应生成的柠檬酸钠杂质，避免其附在碳酸氧铋表面而影响了光吸收效率和电子传输速率，冰醋酸还能减弱反应体系的碱性环境，减少副产物。乙二醇具有羟基，与水分子可形成氢键，为离子的传输提供了额外的通道，促进反应进行，掺杂于产物中，可提高催化剂在水中使用时的润湿性，提高了催化剂浓度光响应性能。制备方法使用的钼源和铋源等均为常见试剂，原料易得，工艺简单、成本低廉、易于控制，具有良好的重复性，适合大规模生产；步骤S3生成的Bi2O2CO3纯度高（冰醋酸可洗掉柠檬酸钠），且尺寸均匀可控，S2中采用乙醇为弱还原剂，乙醇可与去离子水互溶，乙醇可高度分散并附着在钼酸铵上，在氮气或氩气气氛中焙烧碳化，ZIF-67生成碳笼并原位保留下钴金属，钼酸铵先分解后还原生成的MoC纳米颗粒均匀分散在碳笼上，大大提高产物的活性表面积。
附图说明
图1为实施例1采用ZIF-67为前驱体制备的碳笼与对比例1中采用ZIF-8为前驱体制备的碳笼，在其他条件相同时所制备的产物碳笼/MoC/BOC的阻抗对比。
图2为实施例1制备的光催化剂碳笼/MoC/BOC和对比例2制备的光催化剂碳笼/MoC/BOC的SEM图。
图3为实施例1制备的光催化剂碳笼/MoC/BOC和对比例3制备的光催化剂碳笼/MoC/BOC的SEM图。
图4为实施例1制备的光催化剂碳笼/MoC/BOC和碳笼/MoC及BOC对水中四环素的暗反应和光反应降解曲线。
图5为实施例1制备的光催化剂碳笼/MoC/BOC和对比例4制备的光催化剂碳笼/MoC/BOC的光催化降解性能对比。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
实施例1
本实施例以ZIF-67为前驱体制备碳笼，表面原位均匀生长MoC，再以碳笼和MoC所形成的多孔结构包覆碳酸氧铋，构筑一种由碳笼原位生长MoC包覆碳酸氧铋的多层多结构的复合异质结光催化剂。其制备方法如下：
（1）称取1.2g硝酸钴和1.8g 2-甲基咪唑分别溶于60mL甲醇溶液，将上述溶液迅速混合并均匀搅拌1h，将溶液混合物在室温下静置24h，收集沉淀物，离心，用去离子水洗涤，烘干后得到ZIF-67紫色粉末。
（2）称取0.4g钼酸铵和2g的ZIF-67溶于100mL去离子水中，并加入20mL乙醇，均匀搅拌2h，离心收集沉淀物。在N2氛围下以2℃/min的升温速率升至800℃，保温1h，得到碳笼/MoC黑色粉末。
（3）在20mL去离子水加入0.13g十二烷基硫酸钠，0.13g聚乙烯吡咯烷酮和3mL氨水与1.3g步骤（2）中得到的碳笼/MoC粉末混合搅拌2h，得到混合分散溶液。
（4）向步骤（3）中得到的混合溶液中加入0.318g无水碳酸钠和15mL乙二醇，搅拌10min后加入1.194g柠檬酸铋，超声处理30min后倒入反应釜中，在120℃的烘箱中水热反应12h，待冷却到室温后收集沉淀，用冰醋酸冲洗1遍后，再用去离子水冲洗3遍，最后烘干后得到碳笼/MoC/BOC复合材料。
实施例2
本实施例的复合异质结光催化剂的制备方法如下：
（1）称取1.4g硝酸钴和2.0g 2-甲基咪唑分别溶于60mL甲醇溶液，将上述溶液迅速混合并均匀搅拌1.5h，将溶液混合物在室温下静置24h，收集沉淀物，离心，用去离子水洗涤，烘干后得到ZIF-67紫色粉末。
（2）称取0.5g钼酸铵和2.1g的ZIF-67溶于100mL去离子水中，并加入25mL乙醇，均匀搅拌2h，离心收集沉淀物。在氩气氛围下以3℃/min的升温速率升至850℃，保温2h，得到碳笼/MoC黑色粉末。
（3）在25mL去离子水加入0.16g十二烷基硫酸钠，0.16g聚乙烯吡咯烷酮和4mL氨水与1.5g步骤（2）中得到的碳笼/MoC粉末混合搅拌2h，得到混合分散溶液。
（4）向步骤（3）中得到的混合溶液中加入0.34g无水碳酸钠和18mL乙二醇，搅拌10min后加入1.24g柠檬酸铋，超声处理30min后倒入反应釜中，在120℃的烘箱中水热反应12h，待冷却到室温后收集沉淀，用冰醋酸冲洗2遍后，再用去离子水冲洗2遍，最后烘干后得到碳笼/MoC/BOC复合材料。
实施例1、2制备的碳笼/MoC/BOC复合异质结光催化剂照片，产物为白色粉末。如图2的（A）和图3的（A）为实施例1制备的ZIF/MoC/BOC催化剂在25000倍数和50000倍数下的SEM图，如虚线圈出的位置可以看出，碳酸氧铋生长成多层三维荷叶状结构。
对比例1
本对比例与实施例1不同的差别仅在于：本对比例使用ZIF-8为前驱体制备碳笼，表面原位均匀生长MoC，再以碳笼和MoC所形成的多孔结构包覆碳酸氧铋。制备方法参见实施例1的步骤（2）-（4）。ZiF-8购自Sigma公司。最终制得复合异质结光催化剂碳笼/MoC/BOC。
将实施例1以制备的碳笼/MoC/催化剂与对比例1的碳笼/MoC进行光电流测试，如图1所示，碳笼/MoC具有更好的载流子的传输速率，在光催化有机物时，能提高催化活性和反应速率，并降低能量损失。
对比例2
本对比例与实施例1不同的差别仅在于：步骤（3）中没有添加表面活性剂十二烷基硫酸钠。其余条件和步骤与实施例1完全相同，制得碳笼/MoC/BOC复合材料。
将实施例1与对比例2的碳笼/MoC/BOC复合材料进行SEM观察，如图2的（A）和（B）所示，在相同放大倍数（25000倍）下可以观察到，实施例1在制备产物的颗粒尺寸均匀，碳酸氧铋生长成多层三维荷叶状结构，在碳酸氧铋的缝隙中填充有MoC，整体产物形貌和物相分布较为均匀。而对比例2中产物呈明显的聚集状态，颗粒边界模糊，粒径不均匀，活性面积较小，不能从图中观察到多层三维荷叶状结构的碳酸氧铋。
对比例3
本对比例与实施例1不同的差别仅在于：步骤（3）中没有添加PVP作为控制剂，调节碳酸氧铋晶体的生长速度和生长方向。其余条件和步骤与实施例1完全相同，制得碳笼/MoC/BOC复合材料。
将实施例1与对比例2的碳笼/MoC/BOC复合材料进行SEM观察，如图3的（A）和（B）所示，在相同放大倍数（50000倍）下，本发明实施例1的产物可以清晰观察到多层三维荷叶状结构的碳酸氧铋，在碳酸氧铋的缝隙中填充有MoC，整体产物形貌和物相分布较为均匀；反观，对比例3中碳酸氧铋的形貌完全没有任何规则，粒径尺寸和堆积形状随机性很强，无法观察到多层三维荷叶状结构的碳酸氧铋。而相较于一般颗粒，具有维荷叶状结构的碳酸氧铋必然具有数倍的活性表面积，大大提升材料碳酸氧铋与光照和有机物的接触面积，增加光催化效率。
对比例4
本对比例与实施例1不同的差别仅在于：在步骤（4）中，在水热反应结束后，收集沉淀，没有使用冰醋酸洗涤，仅用去离子水冲洗3次，烘干后得到碳笼/MoC/BOC复合材料。
光催化降解水中四环素实验：
1、将0.2g四环素溶于1L的28℃的去离子水中，在恒温条件下，分别称取0.6g的实施例1制备的碳笼/MoC/BOC复合材料分散于水中，搅拌均匀。以同样的方法配制两份1L的四环素水溶液，分别称取0.6g的中间产物碳笼/MoC和0.6g纯的碳酸氧铋，分散于水中，搅拌均匀。
将每份四环素水溶液分别分成6等体积份，做6组实验（一共18组），包括在恒温25℃下暗反应30min；光照催化反应30min、60 min、90min、120min、150min。在光化学反应仪的石英管中构建光催化反应体系。光催化使用1000W氙灯模拟太阳光照射。溶液的搅拌速度为300r/min。
测定各组反应结束后，溶液中剩余四环素浓度C与初始浓度C0的百分比值，得到如图4所示的实验结果：光催化剂碳笼/MoC/BOC的光催化降解速度快，降解率更高，且无论是暗反应还是光照反应，都显著高于单独的碳酸氧铋和碳笼/MoC光催化剂；在光催化150min时水中四环素类有机物降解至16%左右，而相同条件下，碳酸氧铋光催化降解水中四环素类有机物至40%左右，碳笼/MoC光催化降解水中四环素类有机物至52%左右。因此本发明的光催化剂相较于Bi2O2CO3和碳笼/MoC的催化效率提高了1.75和1.6倍，可见碳笼/MoC/BOC中碳笼/MoC与BOC之间具有协同效应。
2、将0.2g四环素溶于1L的28℃的水中，在恒温条件下，称取0.6g的实施例1制备的碳笼/MoC/BOC复合材料，分散于水中。然后以同样的方法配制1L的四环素水溶液，称取0.6g的对比例4中未经过冰醋酸冲洗的产物分散于水中。将每份四环素水溶液分别分成6等体积份，做6组实验（一共12组），包括在恒温25℃下暗反应30min；光照催化反应30min、60 min、90min、120min、150min。在光化学反应仪的石英管中构建光催化反应体系。光催化使用1000W氙灯模拟太阳光照射。溶液的搅拌速度为300r/min。
测定各组反应结束后，溶液中剩余四环素浓度C与初始浓度C0的百分比值，得到如图5所示的实验结果：本发明实施例中采用冰醋酸对水热反应产生的沉淀物碳笼/MoC/BOC进行冲洗后，相比对比例4未采用冰醋酸冲洗的催化剂产物，两种催化剂在暗反应条件下光催化效率基本同步，但是在光催化条件下，经冰醋酸冲洗的催化剂在催化150min时水中四环素降解至16%左右（与上一组实验结果一致，说明催化剂的催化性能很稳定），而后者催化剂在催化150min水中四环素降解至50%左右，经冰醋酸冲洗的催化剂明显具有更好的催化性能。这主要是因为冰醋酸可以冲洗掉柠檬酸铋与碳酸钠产生的副产物柠檬酸钠，而柠檬酸钠附着在碳酸氧铋表面会抑制其与碳笼/MoC的协同作用，这说明本发明制备的复合异质结构光催化剂中碳酸氧铋BOC纯度越高，催化剂的催化能力越强，且使用冰醋酸冲洗可提高碳酸氧铋BOC的纯度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种处理有机废水的复合异质结光催化剂，其特征在于，采用ZIF-67为前驱体在制备碳笼的同时引入钴元素，并引入钼源使生成的MoC纳米颗粒均匀分散在碳笼上；碳酸氧铋BOC被包覆在由碳笼和MoC所组成的多孔结构内；
S1、按照1:4-6的质量比称取钼酸铵和ZIF-67分散于去离子水中，加入去离子水体积1/4-1/8体积的乙醇，搅拌后离心收集沉淀物，在氮气或氩气氛围下升温至760-880℃进行保温焙烧，制得碳笼/MoC黑色粉末；
S2、将碳笼/MoC黑色粉末加到含有表面活性剂、PVP和氨水的水溶液中，搅拌混合均匀，得到混合分散液；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠；
S3、向混合分散液中加入水溶性的碳酸盐和乙二醇，搅拌后，加入柠檬酸铋，超声处理以强化分散，转入密封反应釜后在115-125℃中反应10-14h，冷却至室温，固液分离并收集沉淀，先用冰醋酸冲洗，再用去离子水冲洗，烘干后得到碳笼/MoC/BOC复合材料。
2.根据权利要求1所述的复合异质结光催化剂，其特征在于，在所述复合异质结光催化剂中，碳笼、MoC、碳酸氧铋BOC的质量比为4-6:1:2.5-3.5。
3.一种处理有机废水的复合异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
S1、按照1:4-6的质量比称取钼酸铵和ZIF-67分散于去离子水中，加入去离子水体积1/4-1/8体积的乙醇，搅拌后离心收集沉淀物，在氮气或氩气氛围下升温至760-880℃进行保温焙烧，制得碳笼/MoC黑色粉末；
S2、将碳笼/MoC黑色粉末加到含有表面活性剂、PVP和氨水的水溶液中，搅拌混合均匀，得到混合分散液；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠；
S3、向混合分散液中加入水溶性的碳酸盐和乙二醇，搅拌后，加入柠檬酸铋，超声处理以强化分散，转入密封反应釜后在115-125℃中反应10-14h，冷却至室温，固液分离并收集沉淀，先用冰醋酸冲洗，再用去离子水冲洗，烘干后得到碳笼/MoC/BOC复合材料。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S1中，钼酸铵与ZIF-67质量比为1:5；钼酸铵在去离子水中的浓度为3g/L-5g/L。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于， S2中，碳笼/MoC黑色粉末与所述水溶液的质量体积比为5-6g:100mL。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S2中，所述水溶液中十二烷基硫酸钠的质量分数为5-8%，PVP的质量分数为5-8%，氨水的质量分数为10-15%。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S3中，所述水溶性碳酸盐为碳酸钠，碳酸钠的用量为所述碳笼/MoC黑色粉末质量的1/3-1/5，乙二醇的用量为所述碳笼/MoC黑色粉末质量的12-14倍；柠檬酸铋的加入量为所述碳笼/MoC黑色粉末质量0.81-1.21倍。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S3中，洗涤方式为：对收集的沉淀先采用冰醋酸冲洗至少1次，然后用去离子水冲洗2-4次，最后烘干得到碳笼/MoC/BOC复合材料，即为复合异质结光催化剂。
9.权利要求3-8任一项所述制备方法制备的复合异质结光催化剂在光催化降解水中有机物中的应用。
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| CN107754834B (zh) * | 2017-10-26 | 2023-02-28 | 苏州大学 | 基于碘掺杂碳酸氧铋纳米片和二硫化钼修饰的纳米碳纤维复合材料及其制备方法与应用 |
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2023
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