[发明专利]一种负载型光催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种负载型光催化剂，其特征在于，

包括二维无机黏土纳米材料基体以及负载在二维无机黏土纳米材料基体上的光催化剂，所述光催化剂以超分子插层的方式位于所述二维无机黏土纳米材料基体层间，所述二维无机黏土纳米材料基体为水滑石、类水滑石或蒙脱土中的一种，所述光催化剂为有机光催化剂或金属配合物光催化剂中的一种或两种。

2.如权利要求1所述的负载型光催化剂，其特征在于，

所述金属配合物光催化剂为金属钌配合物光催化剂或金属铱配合物光催化剂中的一种或两种。

3.一种负载型光催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

制备前躯体溶液，向所述前躯体溶液中加入柱撑层剂，制备得到二维无机黏土纳米材料基体，所述二维无机黏土纳米材料基体为水滑石、类水滑石或蒙脱土中的一种；

向所述二维无机黏土纳米材料基体溶液中加入光催化剂进行超分子插层，制得负载型催化剂。

4.如权利要求3所述的负载型光催化剂的制备方法，所述二维无机黏土纳米材料基体为水滑石时，其特征在于，

将二价金属的可溶性盐、三价金属的可溶性盐与碱性物质混合，得到pH值为7-13的混合液，并以反应温度为80-160℃，反应时间为8-48h，制得pH值为7-13的催化剂前驱体溶液；

向所述前驱体溶液中加入柱撑层剂，制备得到柱撑层水滑石；

向所述柱撑层水滑石溶液中加入有机光催化剂或金属配合物光催化剂进行超分子插层，制得负载型催化剂。

5.如权利要求3所述的负载型光催化剂的制备方法，所述二维无机黏土纳米材料基体为类水滑石时，其特征在于，

将二价金属的可溶性盐、三价金属的可溶性盐与碱性物质混合，得到pH值为7-13的混合液，并以反应温度为80-160℃，反应时间为8-48h，制得pH值为7-13的催化剂前驱体溶液；

向所述前驱体溶液中加入柱撑层剂，制备得到柱撑层类水滑石；

向所述柱撑层类水滑石溶液中加入有机光催化剂或金属配合物光催化剂进行超分子插层，制得负载型催化剂。

6.如权利要求3所述的负载型光催化剂的制备方法，所述二维无机黏土纳米材料基体为蒙脱土时，其特征在于，

制备前驱体溶液，向所述前驱体溶液中加入柱撑层剂，制备得到柱撑层蒙脱土，所述前驱体溶液为蒙脱土溶液；

向所述柱撑层蒙脱土溶液中加入有机光催化剂或金属配合物光催化剂进行超分子插层，制得负载型催化剂。

7.如权利要求4或5所述的负载型光催化剂的制备方法，其特征在于，

所述二价可溶性盐为Zn、Co、Fe、Mg、Ni、Mn中至少一种的可溶性盐；所述三价可溶性盐为Al或Cr中至少一种的可溶性盐；所述碱性物质为NH₃·H₂O、NaOH、Na₂CO₃、尿素、六次甲基四胺中的至少一种。

8.如权利要求3或4或5或6所述的负载型光催化剂的制备方法，其特征在于，

所述柱撑层剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠中至少一种。

9.如权利要求2所述的负载型光催化剂，其特征在于，

所述光催化剂选自如下结构所示化合物中的至少一种：

10.一种负载型光催化剂的应用，其特征在于，负载型光催化剂用于在稳定硫同位素标记的SO₂气体通过形成磺酰自由基中间体来制备硫稳定同位素标记砜类化合物。