[发明专利]一种聚苯胺‑钼酸铋异质结光催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种可见光响应的聚苯胺-钼酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)溶剂热法制备Bi₂MoO₆微球：将铋源的乙二醇溶液和钼酸盐的乙二醇溶液混合均匀，然后缓慢加入无水乙醇，搅拌混匀，置于反应釜中进行溶剂热反应，离心，洗涤，干燥，得到Bi₂MoO₆微球；

(2)配置Bi₂MoO₆-HCl分散溶液：将Bi₂MoO₆微球超声分散于HCl溶液中，得到Bi₂MoO₆-HCl分散溶液；

(3)制备复合光催化剂：在冰水浴的条件下，将苯胺加入步骤(2)的Bi₂MoO₆-HCl分散溶液中，混匀，加入引发剂，搅拌反应，洗涤，干燥，得到聚苯胺-钼酸铋复合光催化剂。

2.根据权利要求1所述可见光响应的聚苯胺-钼酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述铋源为Bi(NO₃)₃·5H₂O；步骤(1)中所述钼酸盐为Na₂MoO₄·2H₂O；步骤(1)中所述铋源与钼酸盐的摩尔比为2:1。

3.根据权利要求1所述可见光响应的聚苯胺-钼酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述铋源的乙二醇溶液中铋源与乙二醇的摩尔体积比为2mmol：(5～10)mL；

步骤(1)中所述钼酸盐的乙二醇溶液中钼酸盐与乙二醇的摩尔体积比为1mmol：(5～10)mL；

步骤(1)中所述无水乙醇与乙二醇的体积比为20mL：(5～10)mL。

4.根据权利要求1所述可见光响应的聚苯胺-钼酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述搅拌混匀是指在室温下搅拌20～30min混合均匀，步骤(1)中所述溶剂热反应的条件为140～180℃反应10～16h。

5.根据权利要求1所述可见光响应的聚苯胺-钼酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述引发剂为(NH₄)₂S₂O₈(APS)，步骤(3)中所述的苯胺与引发剂的体积质量比为(2.5～10)μL：0.025g；步骤(3)中所述苯胺与Bi₂MoO₆-HCl分散溶液中Bi₂MoO₆微球的体积质量比为(2.5～10)μL：0.5g。

6.根据权利要求1所述可见光响应的聚苯胺-钼酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述Bi₂MoO₆微球与HCl溶液的质量体积比为(0.4～0.6)g：50mL，所述HCl溶液的浓度为0.05～0.15mol/L；

步骤(3)中所述引发剂在使用前需配成水溶液，所述水溶液中引发剂与水的质量体积比为(0.02～0.03)g：10mL；

步骤(3)中所述搅拌反应的时间为12～24h。

7.根据权利要求1所述可见光响应的聚苯胺-钼酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述洗涤是指用无水乙醇和去离子水交替洗涤数次；步骤(1)中所述搅拌转速为300～500r/min；步骤(1)中所述干燥是指于60～75℃干燥10～12h；

步骤(2)中所述超声分散是指在频率为20～60kHz的条件下超声分散20～40min；

步骤(3)中所述洗涤是指用无水乙醇和去离子水交替洗涤数次；步骤(3)中所述干燥方法是指于60～75℃干燥10～12h。

8.根据权利要求1～7任一项所述方法得到的可见光响应的聚苯胺-钼酸铋复合光催化剂。

9.根据权利要求8所述可见光响应的聚苯胺-钼酸铋复合光催化剂在催化降解有机污染物中的应用。

10.根据权利要求9所述应用，其特征在于：所述有机污染物为罗丹明B。