一种Bi2MoO6/ZIF-67异质结复合光催化剂及其制备和应用制造技术

本发明专利技术属于光催化剂制备技术领域，具体涉及一种Bi2MoO6/ZIF

【技术实现步骤摘要】
一种Bi2MoO6/ZIF
‑
67异质结复合光催化剂及其制备和应用


[0001]本专利技术属于光催化剂制备
，具体涉及一种Bi2MoO6/ZIF
‑
67异质结复合光催化剂及其制备和应用。

技术介绍

[0002]在过去几十年里，利用太阳能的半导体光催化因其在多个方面的应用而引起了全世界的关注。Bi2MoO6是典型的Aurivillius相钙钛矿，由夹在(Bi2O2)
2+
层之间的钙钛矿层(MoO4)
2+
组成。然而，由于光生电子
‑
空穴对的复合率很高，Bi2MoO6的光催化性能仍远不能令人满意
[1]。通过选择适当的纳米结构可以获得高性能的Bi2MoO6基复合材料。两种组分之间具有高界面电荷转移的Bi2MoO6基异质结复合物是非常理想的，有望成为优异的光催化剂
[2]。
[0003]ZIF
‑
67作为一种新型金属有机框架材料具有窄的禁带宽度，可见光吸收性能好，但是存在光生载流子复合速率快，稳定性差的缺点。
[0004][1]Y.C hen,G.Tian,Y.S hi,Y.Xiao,H.Fu.Hierarchical MoS2/Bi2MoO6composites wit h synergistic effect for enhanced visible photocatalytic activity.Appl.Catal.B,2015,164,40
‑
47,<br/>[0005][2]T.Yan,M.Sun,H.Liu,T.Wu,X.Liu,Q.Yan,W.Xu,B.Du.Fabrication of hierarchicalBiOI/Bi2MoO
6 heterojunction for degradation of bisphenol A and dye under visible light irradiation.J.Alloys Compd.,2015,634,223
‑
231.

技术实现思路

[0006]针对上述问题及目前技术的缺陷，本专利技术目的在于提供一种Bi2MoO6/ZIF
‑
67异质结复合光催化剂及其制备和应用。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案为：
[0008]一种Bi2MoO6/ZIF
‑
67异质结复合光催化剂，Bi2MoO6/ZIF
‑
67复合光催化剂由钼酸铋Bi2MoO6和ZIF
‑
67组成，其中Bi2MoO6和ZIF
‑
67的摩尔比为0.7～1:1。
[0009]所述Bi2MoO6/ZIF
‑
67复合光催化剂为立方体包覆花状微球的核壳结构。
[0010]通过水热合成法制备花状Bi2MoO6作为基体，然后通过原位生长法在制备ZIF
‑
67的过程中加入Bi2MoO6，最终在室温搅拌下得到核壳Bi2MoO6/ZIF
‑
67异质结复合光催化剂。
[0011]一种所述的Bi2MoO6/ZIF
‑
67异质结复合光催化剂的制备方法，通过水热合成法制备花状Bi2MoO6作为基体，然后通过原位生长法在制备ZIF
‑
67的过程中加入Bi2MoO6，最终在室温搅拌下得到核壳Bi2MoO6/ZIF
‑
67异质结复合光催化剂；其中Bi2MoO6和ZIF
‑
67的摩尔比为0.7～1:1。
[0012]进一步的说：
[0013]1)Bi2MoO6的制备：在乙二醇中加入五水合硝酸铋Bi(NO3)3·
5H2O和钼酸钠二水合物Na2MoO4·
2H2O，磁力搅拌10～30min；然后将乙醇加入到上述悬浮液，之后将溶解液转移
到高压反应釜中，放入电热恒温鼓风干燥箱中140～180℃热处理10～18h；而后将反应釜冷却至室温，经离心、洗涤和干燥后得到花状结构的Bi2MoO6；
[0014]2)Bi2MoO6/ZIF
‑
67复合光催化剂的制备：将步骤1)得到的Bi2MoO6、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和硝酸钴六水合物(Co(NO3)2·
6H2O)加入到二次水中，得分散液A；将2
‑
甲基咪唑加入到二次水中，磁力搅拌溶解得分散液B；之后在磁力搅拌下将分散液B逐滴加入到分散液A中，再继续磁力搅拌30～60min后，经离心、洗涤和干燥后得到核壳结构Bi2MoO6/ZIF
‑
67复合光催化剂。
[0015]所述步骤1)中Bi(NO3)3·
5H2O和Na2MoO4·
2H2O的摩尔比为2～2.5：1。
[0016]所述步骤2)中Co(NO3)2·
6H2O和2
‑
甲基咪唑的摩尔量为0.01～0.05：1；CTAB用量为2～8mg；步骤2中Co(NO3)2·
6H2O和Bi2MoO6的摩尔量为1～3：1。
[0017]一种所述的Bi2MoO6/ZIF
‑
67异质结复合光催化剂的应用，所述催化剂在作为杀菌剂中的应用。
[0018]本专利技术的有益效果在于：
[0019]1)本专利技术制备的Bi2MoO6/ZIF
‑
67异质结复合光催化剂，具有良好的可见光吸收性能和光催化性能，光催化活性相比Bi2MoO6和ZIF
‑
67均显著提高；
[0020](2)本专利技术制备的Bi2MoO6/ZIF
‑
67异质结复合光催化剂加快了光生载流子的分离，提高了可见光催化活性，在水体净化和海洋防污等领域具有很好的实用价值和潜在的应用前景。
附图说明
[0021]图1为本专利技术所制备样品的XRD图谱，其中横坐标为2θ(角度)，单位为degree(度)；纵坐标为Intensity(强度)，单位为a.u.(绝对单位)；
[0022]图2为本专利技术所制备样品的场发射扫描电子显微镜(FESEM)照片，其中(A)Bi2MoO6，(B)ZIF
‑
67，(C)Bi2MoO6/ZIF
‑
67；
[0023]图3为本专利技术所制备样品的紫外可见漫反射光谱(UV
‑
DRS)图，其中横坐标为Wavelengt h(波长)，单位为nm(纳米)，纵坐标为Absorbance(吸光度)，单位为a.u.(绝对单位)；
[0024]图4为本专利技术所制备的样品对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌光催化杀菌反应中细菌存活情况随时间变化曲线，图中纵坐标为Survival ratio(存活率)，单位为％。
具体实施方式
[0025]以下通过具体的实施例对本专利技术作进一步说明，有助于本领域的普通技术人员更全面的理解本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Bi2MoO6/ZIF
‑
67异质结复合光催化剂，其特征在于：Bi2MoO6/ZIF
‑
67复合光催化剂由钼酸铋Bi2MoO6和ZIF
‑
67组成，其中Bi2MoO6和ZIF
‑
67的摩尔比为0.7～1:1。2.如权利要求1所述的Bi2MoO6/ZIF
‑
67异质结复合光催化剂，其特征在于：所述Bi2MoO6/ZIF
‑
67复合光催化剂为立方体包覆花状微球的核壳结构。3.如权利要求1或2所述的Bi2MoO6/ZIF
‑
67异质结复合光催化剂，其特征在于：通过水热合成法制备花状Bi2MoO6作为基体，然后通过原位生长法在制备立方体结构的ZIF
‑
67过程中加入Bi2MoO6，最终在室温搅拌下得到核壳结构的Bi2MoO6/ZIF
‑
67异质结复合光催化剂。4.一种权利要求1所述的Bi2MoO6/ZIF
‑
67异质结复合光催化剂的制备方法，其特征在于：通过水热合成法制备花状Bi2MoO6作为基体，然后通过原位生长法在制备ZIF
‑
67的过程中加入Bi2MoO6，最终在室温搅拌下得到核壳结构的Bi2MoO6/ZIF
‑
67异质结复合光催化剂；其中Bi2MoO6和ZIF
‑
67的摩尔比为0.7～1:1。5.如权利要求4所述的Bi2MoO6/ZIF
‑
67异质结复合光催化剂的制备方法，其特征在于：1)Bi2MoO6的制备：在乙二醇中加入五水合硝酸铋Bi(NO3)3·

【专利技术属性】
技术研发人员：张雨，翟晓凡，鞠鹏，孙佳文，刘娜珍，蒋全通，段继周，侯保荣，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：发明
国别省市：