[发明专利]一种Fe3O4/MoS2/BiVO4材料的制备方法、产品及其应用

说明书

本发明公开了一种Fe₃O₄/MoS₂/BiVO₄材料制备方法、产品及其应用，首先将六水合三氯化铁、乙酸钠和聚乙二醇溶解在乙二醇，180～200℃下反应8～9h，获得四氧化三铁；然后，将二水合钼酸钠、四水合钼酸钠和硫脲混合均匀，加入四氧化三铁，180～200℃下反应22～24h，获得Fe₃O₄/MoS₂材料；最后，将五水合硝酸铋和偏钒酸铵溶于去离子水中，加入Fe₃O₄/MoS₂材料，混合均匀，在160～170℃下反应15～17h，得到Fe₃O₄/MoS₂/BiVO₄复合材料。本发明的复合材料作为光催化剂用于处理盐酸四环素废水时，其降解率可达90％以上，提高了光催化效率，同时，由于Fe₃O₄的存在，可以更方便简单的回收光催化剂，用以重复实验中，降低了光催化剂的回收成本，提高光催化剂的重复利用率。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种Fe₃O₄/MoS₂/BiVO₄其制备方法，该方法制备的复合材料及其应用。

背景技术

随着环境问题的日益严重，而且人们越来越重视环境问题，越来越多的新材料被人们发现并用以处理废水。其中，光催化材料以其可以利用光能，反应进行的比较彻底而且无二次污染的特点脱颖而出。1972年，Fuyishima等发现光电极在紫外光的照射下，能够将水分解为H₂和O₂，开辟了光化学领域。BiVO₄是一种淡黄色的无机染料，具有无毒，耐腐蚀性好等特点，由于可见光响应好，禁带宽度小，引起人们充分的关注。但是纯BiVO₄由于其分离光生电子-空穴对的能力较差，对污染物的降解效果还满足不了人们的需求，因此提高钒酸铋的光催化效率迫在眉睫。

MoS₂作为一种典型的类石墨烯过渡金属二硫化物，具有良好的光、电及催化性质。由于MoS₂有很多不饱和键、禁带宽度可调控、导带(CB)和价带(VB)的边缘电位(-0.1eV}+2eV)比大多数光敏半导体更高且有着巨大的比表面积，故可作为光催化辅助调控材料。而且，MoS₂本身作光催化剂时，由于其吸收光波长范围窄，不能充分利用太阳光，因而独立使用的时候光催化效率并不高。

发明内容

针对现有制备技术的缺陷和不足，本发明的目的是提供了一种Fe₃O₄/MoS₂/BiVO₄材料的制备方法、产品及其应用，提高复合材料的光催化活性和催化效率，加强对光的利用率，且提高光催化剂的重复利用率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种Fe₃O₄/MoS₂/BiVO₄复合材料的制备方法，

首先制备Fe₃O₄/MoS₂复合材料；然后按照Bi³⁺和Mo⁶⁺的摩尔比为20～10：1的比例将硝酸铋、偏钒酸铵和Fe₃O₄/MoS₂复合材料混合，在160～170℃下反应15～17h，冲洗干燥，得到Fe₃O₄/MoS₂/BiVO₄复合材料。

进一步的，所述的硝酸铋和偏钒酸铵按照摩尔比1:1比例混合。