一种二元复合纳米催化剂及其制备方法和应用技术

本申请提供了一种二元复合纳米催化剂及其制备方法和应用，涉及光催化水处理技术领域。该二元复合纳米催化剂为微球状的CQDs‑BiOBr，微球状的CQDs‑BiOBr的基底是BiOBr微球，CQDs纳米晶紧密负载在BiOBr微球表面，BiOBr微球由纳米板自组装而成BiOBr微球具有氧空位。本申请中在BiOBr中引入了氧空位和CQDs，氧空位和CQDs不仅拓宽了BiOBr催化剂对可见光的吸收范围，而且提高了BiOBr光生电子空穴对分离效率，显著增强了BiOBr光催化降解有机污染物的效率。本申请的CQDs‑BiOBr二元复合纳米光催化剂还具有高化学稳定性，可回收重复利用，很好的体现了本材料的环境友好性。在可见光照射和过硫酸盐存在的条件下，CQDs‑BiOBr对AAP具有很好光催化降解率，解决了传统光催化剂BiOBr光响应范围窄和光生电子空穴对复合效率高等缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种二元复合纳米催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及光催化水处理
，特别涉及一种二元复合纳米催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
对乙酰氨基酚(AAP)作为一种常用的解热镇痛药，其已成为一种在水中被检出的典型个人药品及护理品(PPCPs)。通常，人体内多数未代谢的AAP分子通过排泄物排出体外，然后释放到水生环境中，甚至在地表水、污水处理厂及饮用水中被检出。由于AAP具有抗性分子结构，难以通过传统废水处理工艺将其充分降解，因此新型高级氧化工艺引起了研究者的关注光催化技术是绿色环境友好型的高级氧化技术，且可以充分利用太阳能，具有低成本、无污染等优点，光催化剂作为其中的关键得到了广泛的关注。卤氧化铋BiOX(X＝F、Cl、Br、I)作为一种重要PbFCl型层状四方晶系半导体材料，由于其具有独特的能带位置和层状结构，成为了一种新型的光催化剂。其中BiOBr具有独特的结构和适宜的可见光响应带隙,经测得BiOBr的带隙为2.76eV，是一种非常具有潜力的新型光催化半导体材料。但BiOBr仍存在一些不容忽视的缺点，如BiOBr窄的光吸收边阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二元复合纳米催化剂，其特征在于，所述二元复合纳米催化剂为微球状CQDs-BiOBr，所述微球状CQDs-BiOBr的基底是BiOBr微球，CQDs纳米晶紧密负载在所述BiOBr微球表面，所述BiOBr微球由纳米板自组装而成，所述BiOBr微球具有氧空位。/n

【技术特征摘要】
1.一种二元复合纳米催化剂，其特征在于，所述二元复合纳米催化剂为微球状CQDs-BiOBr，所述微球状CQDs-BiOBr的基底是BiOBr微球，CQDs纳米晶紧密负载在所述BiOBr微球表面，所述BiOBr微球由纳米板自组装而成，所述BiOBr微球具有氧空位。


2.根据权利要求1所述的二元复合纳米催化剂，其特征在于，所述微球状CQDs-BiOBr的直径为2.1μm～2.5μm，所述微球状CQDs-BiOBr中纳米板的厚度为17nm～23nm。


3.一种二元复合纳米催化剂的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1或2所述的二元复合纳米催化剂，所述制备方法具体包括以下步骤：
步骤1，按比例将铋盐和含溴化合物溶于醇中，混匀后在140℃～160℃反应12h～16h得到BiOBr悬浮液；将BiOBr悬浮液冷却至室温后，进行离心分离、干燥处理，制得BiOBr；
步骤2，按比例将柠檬酸、尿素溶于水中，混匀后在150℃～180℃水热反应8h～10h得到CQDs悬浮液；将CQDs悬浮液冷却至室温后，离心取上清液进行真空冷冻干燥，制得CQDs；
步骤3，按比例将CQDs和BiOBr溶于醇溶液中，加热直至醇溶液挥发,得到混合粉末；将混合粉末在200℃～500℃煅烧3～5h，制得一种二元复合纳米催化剂。


4.根据权利要求3所述的二元复合纳米催化剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述铋盐和所述醇的摩尔比为1:(100～150)；
所述铋盐和所述含...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨磊，李志敏，雷倩，钟丹，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：广东;44