[发明专利]一种二氧化硅纳米球负载型氧化钼量子点催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种二氧化硅纳米球负载型氧化钼量子点催化剂的制备方法，包括以下步骤：将MoS₂粉体和二氧化硅纳米球加入去离子水中，搅拌至混合均匀后加入双氧水，反应完全后用氢氧化钠水溶液调整溶液至中性，随后固液分离得到的固体部分即为所述二氧化硅纳米球负载型氧化钼量子点催化剂。本发明的目的是提供一种二氧化硅纳米球负载型氧化钼量子点催化剂的制备方法，该方法合成的二氧化硅纳米球负载型氧化钼量子点催化剂形貌均匀、大小均一，并且对有机含硫化合物具备优异的催化氧化性能。

技术领域

本发明属于无机材料技术领域，具体涉及一种二氧化硅纳米球负载型氧化钼量子点催化剂及其制备方法。

背景技术

氧化钼是一种重要的工业氧化催化剂和阻燃剂，因其具有独特的光学、电学、半导体性质和催化性能，近年来收到国内外学者的广泛关注。氧化钼在结构上可分为正交相三氧化钼(α-MoO₃)、单斜相三氧化钼(β-MoO₃)和六方相三氧化钼(h-MoO₃)，其中(α-MoO₃)属于热力学稳定相，研究人员对其的研究较多。目前，氧化钼的制备方法包括水热-溶剂热法、物理气相沉积法、氧化法、溶胶凝胶法、微波辅助超声合成法、静电纺丝法等。通过以上方法，研究人员合成了各种形貌的三氧化钼，如纳米棒、纳米线、纳米片、纳米带、纳米花等。量子点因其表面效应使得氧化钼表面具有很多空穴和缺陷，具有大表面能和高活性。但是迄今为止，负载型氧化钼量子点催化材料的合成方法还未实现。因此，寻求在室温下通过简单易行的方法直接获得形貌均匀、大小均一的二氧化硅纳米球负载型氧化钼量子点变得十分重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种二氧化硅纳米球负载型氧化钼量子点催化剂的制备方法，该方法合成的二氧化硅纳米球负载型氧化钼量子点催化剂形貌均匀、大小均一，并且对有机含硫化合物具备优异的催化氧化性能。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种二氧化硅纳米球负载型氧化钼量子点催化剂的制备方法，包括以下步骤：

将MoS₂粉体和二氧化硅纳米球加入去离子水中，搅拌至混合均匀后加入双氧水，反应完全后用氢氧化钠水溶液调整溶液至中性，随后固液分离得到的固体部分即为所述二氧化硅纳米球负载型氧化钼量子点催化剂。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以有如下进一步的具体选择或优化选择。

具体的，所述MoS₂粉体和二氧化硅纳米球的用量以物质的量计为0.05～0.15：1。

具体的，所述二氧化硅纳米球的用量与双氧水体积以固液比计为1：4(g/mL)即0.25g/mL，所述双氧水与去离子水的用量以体积比计为2：3。

具体的，所述双氧水的浓度30wt％，所述氢氧化钠水溶液的浓度为10mol/L。

具体的，所述反应温度为室温(20-30℃)，所述反应时间为5～30min。所述室温主要是指不需要加热就可以直接反应生成。

具体的，所述固液分离是指将产品混合液离心、取沉淀物质进行洗涤并真空干燥，即得固体部分。具体的，将混合液在8000rpm下离心10min，取沉淀然后用去离子水洗涤，再在8000rpm下离心10min，重复上述操作3次以上，最后在60℃下真空干燥。

需要说明的是，NaOH水溶液调整溶液至中性的pH值约为7.0。所述二氧化硅纳米球采用现有技术制备。

此外，本发明还提供了使用上述一种二氧化硅纳米球负载型氧化钼量子点催化剂的制备方法制备而成的二氧化硅纳米球负载型氧化钼量子点催化剂。

其中，所述氧化钼的化学式为MoO_3-x，其中X的范围为0～0.5的任意数。