[发明专利]BMO/Bi2

说明书

本发明一种BMO/Bi₂S₃复合光催化剂及其制备方法与应用，以Na₂MoO_2·2H₂O、NaCl为原料，采用水热反应制备MoO₃纳米棒；以MoO₃为牺牲模板和钼源，Bi(NO₃)_3·5H₂O为原料，通过回流工艺制备Bi₂MoO₆纳米框架；以Bi₂MoO₆为前体、Na₂S为硫化剂，水热反应制备BMO/Bi₂S₃复合光催化剂；将BMO/Bi₂S₃复合光催化剂置于含六价铬水体中，避光搅拌后进行光照，完成水体中六价铬的降解。BMO/Bi₂S₃催化剂表现出优异的性能，一方面是因为该催化剂的吸附能力极强，可以快速地将六价铬聚集在催化剂表面；另一方面得益于其良好的框架结构，打开光源后催化剂吸收可见光，电子和空穴迅速向不同方向转移，有效地抑制电子和空穴的复合，使得对水体中六价铬的降解效率大幅提高。

技术领域

本发明属于无机功能材料技术领域，具体涉及在吸附和光催化协同作用下具有交叉框架结构的BMO/Bi₂S₃复合催化剂的制备方法及其对水体中六价铬的降解去除应用。

背景技术

处理废水中六价铬的方法有很多,常见的有吸附法、膜分离法、离子交换法、电渗析法和光催化法等。以吸附法为例，常用的吸附剂有活性炭、粘土、高分子树脂等，具有快速去除水中六价铬的优点。但是，吸附法也有着致命的缺点，如吸附剂达到饱和吸附容量后会失效；易发生脱附，造成二次污染。就光催化技术而言，它是一种很有前途的、低成本的环境净化绿色技术。光催化还原法具有能耗低、无二次污染等优点，但在实际应用中仍存在太阳能利用效率低；选择性吸附差，可能形成剧毒中间体；稳定性差；电子空穴对复合率高等问题，难以完全满足日益增长的能源需求和愈发严重的环境污染的要求。因此，寻找廉价、高效、节能的方法降解去除铬废水，已成为环境研究的热点问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够高效吸附和光催化降解水体中六价铬的无机功能材料。

为了达到上述目的，本发明采用如下具体技术方案：

一种BMO/Bi₂S₃复合光催化剂及其制备方法，包括以下步骤：

（1）以Na₂MoO_2·2H₂O、NaCl为原料，采用水热反应制备MoO₃纳米棒；

（2）以MoO₃为牺牲模板和钼源，Bi(NO₃)_3·5H₂O为原料，通过回流工艺制备Bi₂MoO₆纳米框架；

（3）以Bi₂MoO₆为前体、Na₂S为硫化剂，水热反应制备BMO/Bi₂S₃复合光催化剂。

一种降解水体中六价铬的方法，包括以下步骤：

（1）以Na₂MoO_2·2H₂O、NaCl为原料，采用水热反应制备MoO₃纳米棒；