一种用于高效降解染料废水的MoS2光催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于高效降解染料废水的MoS2光催化剂及其制备方法。本发明专利技术的技术方案要点为：（1）将0.6g (NH4)6MoO7O24·4H2O和4.8g硫脲加入到60mL去离子水中，搅拌1h溶解得澄清溶液；（2）在磁力搅拌的条件下，将摩尔浓度为3mol/L的盐酸溶液滴加到步骤（1）得到的澄清溶液中调节溶液的pH值为0.1‑2；（3）将步骤（2）得到的溶液转移到聚四氟乙烯衬垫的高压水热反应釜中于200℃水热反应24h，自然冷却至室温，过滤，水和乙醇各洗三次，然后在恒温干燥箱中于60℃干燥10h得到黑色的纯MoS2光催化剂。本发明专利技术制备的MoS2光催化剂有很好的催化性能，在太阳光的照射下，能够高效降解高浓度的染料废水，在降解有机污染物的处理技术中有潜在的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光催化剂及染料废水降解
，具体涉及一种用于高效降解染料废水的MoS2光催化剂及其制备方法。
技术介绍
在近年来，由于水体环境的严重污染，为了缓解日益严重的水资源危机，以及应对日益严重的水污染问题，废水净化处理技术已经受到了许多学者的重点关注。而传统的废水处理技术主要包括物理法、化学法和生物法，它们不仅不能使污染物得到彻底的矿化，而且还存在着会产生二次污染、处理成本高以及选择性差等缺点。高级氧化技术作为一种新型水处理技术已经引起了众多学者的广泛研究，而光催化技术是常见的一种高级氧化技术，因半导体光催化剂所具有的独特的物理化学性质，使其在处理难降解有机污染物方面表现出良好的应用前景。光催化技术几乎可以催化降解所有对人体和环境有害的部分无机物质和有机物质（包括顽固的氯化芳烃在内），该技术不仅充分利用了自然界丰富的资源，比如太阳光的使用，既不浪费资源，也不会造成二次污染，而且提高了反应速度。据最近有关报道指出，MoS2有望替代硅成为新一代的半导体材料，它是一个典型的层状结构，每个单元都是S-Mo-S的结构，层内又以共价键紧密地结合在一起，成为三方柱面体结构。目前，人们更多地研究MoS2去制作微电子器件或光电子器材，然而，MoS2本身是一种典型类石墨烯的过渡金属二硫化物，它具有良好的光、电及催化性能。它的禁带宽度为1.2-1.8eV，是一种理想的光催化剂，它能更充分地利用太阳光。而现在，在光催化方面人们更多地关注的是拥有不同形貌或者不同粒径大小的MoS2的所具有的光催化性能，在本研究中着重研究了不同的pH值对光催化剂MoS2的影响，提出了一种简单而有效的水热合成多孔MoS2光催化剂的方法，并且它能高效地降解染料废水，为治理废水，保护环境提供了一种切实可行的方法。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种操作简单且环境友好的用于高效降解染料废水的MoS2光催化剂及其制备方法。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种用于高效降解染料废水的MoS2光催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将0.6g(NH4)6MoO7O24·4H2O和4.8g硫脲加入到60mL去离子水中，搅拌1h溶解得澄清溶液；（2）在磁力搅拌的条件下，将摩尔浓度为3mol/L的盐酸溶液滴加到步骤（1）得到的澄清溶液中调节溶液的pH值为0.1-2；（3）将步骤（2）得到的溶液转移到聚四氟乙烯衬垫的高压水热反应釜中于200℃水热反应24h，自然冷却至室温，过滤，水和乙醇各洗三次，然后在恒温干燥箱中于60℃干燥10h得到黑色的纯MoS2光催化剂。进一步优选，步骤（2）中调节溶液的pH值优选为1。本专利技术所述的用于高效降解染料废水的MoS2光催化剂，其特征在于是由上述方法制备得到的。本专利技术制备的MoS2光催化剂有很好的催化性能，在太阳光的照射下，能够高效降解高浓度的染料废水，在降解有机污染物的处理技术中有潜在的应用价值。附图说明图1是本专利技术实施例1-6制得的MoS2光催化剂的降解性能曲线；图2是本专利技术实施例1制得的MoS2光催化剂的SEM图；图3是本专利技术实施例2制得的MoS2光催化剂的SEM图；图4是本专利技术实施例3制得的MoS2光催化剂的SEM图；图5是本专利技术实施例4制得的MoS2光催化剂的SEM图；图6是本专利技术实施例5制得的MoS2光催化剂的SEM图；图7是本专利技术实施例6制得的MoS2光催化剂的SEM图。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1（1）将0.6g(NH4)6MoO7O24·4H2O和4.8g硫脲加入到60mL去离子水中，搅拌1h溶解得澄清溶液；（2）将步骤（1）得到的澄清溶液转移到聚四氟乙烯衬垫的高压水热反应釜中于200℃水热反应24h，自然冷却至室温，过滤，水和乙醇各洗三次，然后在恒温干燥箱中于60℃干燥10h得到黑色的纯MoS2光催化剂，标记为MS，溶液pH约为5.6。本实施例制得的MoS2光催化剂在光照下降解30mg/L的甲基橙染料废水，2h的降解率为18.57%。实施例2（1）将0.6g(NH4)6MoO7O24·4H2O和4.8g硫脲加入到60mL去离子水中，搅拌1h溶解得澄清溶液；（2）在磁力搅拌的条件下，将摩尔浓度为3mol/L的盐酸溶液滴加到步骤（1）得到的澄清溶液中调节溶液的pH值为2；（3）将步骤（2）得到的溶液转移到聚四氟乙烯衬垫的高压水热反应釜中于200℃水热反应24h，自然冷却至室温，过滤，水和乙醇各洗三次，然后在恒温干燥箱中于60℃干燥10h得到黑色的纯MoS2光催化剂，标记为MS-2。本实施例制得的MoS2光催化剂在光照下降解30mg/L的甲基橙染料废水，2h的降解率为54.74%。实施例3（1）将0.6g(NH4)6MoO7O24·4H2O和4.8g硫脲加入到60mL去离子水中，搅拌1h溶解得澄清溶液；（2）在磁力搅拌的条件下，将摩尔浓度为3mol/L的盐酸溶液滴加到步骤（1）得到的澄清溶液中调节溶液pH为1；（3）将步骤（2）得到的溶液转移到聚四氟乙烯衬垫的高压水热反应釜中于200℃水热反应24h，自然冷却至室温，过滤，水和乙醇各洗三次，然后在恒温干燥箱中于60℃干燥10h得到黑色的纯MoS2光催化剂，标记为MS-1。本实施例制得的MoS2光催化剂在光照下降解30mg/L的甲基橙染料废水，2h的降解率为87.90%。实施例4（1）将0.6g(NH4)6MoO7O24·4H2O和4.8g硫脲加入到60mL去离子水中，搅拌1h溶解得澄清溶液；（2）在磁力搅拌的条件下，将摩尔浓度为3mol/L的盐酸溶液滴加到步骤（1）得到的澄清溶液中调节溶液的pH值为0.7；（3）将步骤（2）得到的溶液转移到聚四氟乙烯衬垫的高压水热反应釜中于200℃水热反应24h，自然冷却至室温，过滤，水和乙醇各洗三次，然后在恒温干燥箱中于60℃干燥10h得到黑色的纯MoS2光催化剂，标记为MS-0.7。本实施例制得的MoS2光催化剂在光照下降解30mg/L的甲基橙染料废水，2h的降解率为81.57%。实施例5（1）将0.6g(NH4)6MoO7O24·4H2O和4.8g硫脲加入到60mL去离子水中，搅拌1h溶解得澄清溶液；（2）在磁力搅拌的条件下，将摩尔浓度为3mol/L的盐酸容溶液滴加到步骤（1）得到的澄清溶液中调节溶液的pH值为0.5；（3）将步骤（2）得到的溶液转移到聚四氟乙烯衬垫的高压水热反应釜中于200℃水热反应24h，自然冷却至室温，过滤，水和乙醇各洗三次，然后在恒温干燥箱中于60℃干燥10h得到黑色的纯MoS2光催化剂，标记为MS-0.5。本实施例制得的MoS2光催化剂在光照下降解30mg/L的甲基橙染料废水，2h的降解率为80.90%。实施例6（1）将0.6g(NH4)6MoO7O24·4H2O和4.8g硫脲加入到60mL去离子水中，搅拌1h溶解得澄清溶液；（2）在磁力搅拌的条件下，将摩尔浓度为3mol/L的盐酸溶液滴加到步骤（1）得到的澄清溶液中调节溶液的pH值为0.1；（3）将步骤（2）得到的溶液转移到聚四氟乙烯衬垫的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高效降解染料废水的MoS2光催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将0.6g (NH4)6MoO7O24·4H2O和4.8g硫脲加入到60mL去离子水中，搅拌1h溶解得澄清溶液；（2）在磁力搅拌的条件下，将摩尔浓度为3mol/L的盐酸溶液滴加到步骤（1）得到的澄清溶液中调节溶液的pH值为0.1‑2；（3）将步骤（2）得到的溶液转移到聚四氟乙烯衬垫的高压水热反应釜中于200℃水热反应24h，自然冷却至室温，过滤，水和乙醇各洗三次，然后在恒温干燥箱中于60℃干燥10h得到黑色的纯MoS2光催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于高效降解染料废水的MoS2光催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将0.6g(NH4)6MoO7O24·4H2O和4.8g硫脲加入到60mL去离子水中，搅拌1h溶解得澄清溶液；（2）在磁力搅拌的条件下，将摩尔浓度为3mol/L的盐酸溶液滴加到步骤（1）得到的澄清溶液中调节溶液的pH值为0.1-2；（3）将步骤（2）得到的溶液转移到聚四氟乙烯衬垫的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙剑辉，王竞侦，董淑英，孙靖宇，骆圣达，韩笑，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南;41