[发明专利]抗菌型钼酸银/MIL-101（Fe,Zn）异质结光催化膜的制备方法及其产品和应用

说明书

本发明提供一种抗菌型钼酸银/MIL‑101（Fe,Zn）异质结光催化膜的制备方法及其产品和应用，采用静电纺丝法将具有广谱性无机抗菌剂钼酸银和双金属有机框架化合物MIL‑101（Fe,Zn）复配形成的异质结制备成复合光催化膜的制备方法。以其产品和应用。本发明充分利用MIL‑100(Fe)的大的比表面积和丰富的活性位，有效促进界面电荷转移，增加光生电子和空穴的分离能力，促进对有机污染物在催化剂表面的吸附与光催化降解去除。同时，光照激发钼酸银表面产生超氧自由基和羟基自由基，达到杀菌抑菌目的，有效提高水处理效率且减少膜污染，实现水质的双效净化，具有较大的应用前景，这也为水污染治理提供了一条可行性方案。

技术领域

本发明涉及一种抗菌型钼酸银/MIL-101（Fe,Zn）异质结光催化膜的制备方法及其产品和应用，可以有效促进钼酸银/MIL-101（Fe,Zn）异质结光催化膜对水中有机污染物的光催化降解去除，同时利用钼酸银进行杀菌抑菌可有效减少膜表面污染问题，用于水污染处理领域。

背景技术

金属有机框架材料MOFs是一种新兴的具有优于传统材料的多孔材料，不仅比表面积大、孔隙率高，且骨架结构和孔道尺寸可调等特点，而且MOFs结构上有很多未配位的不饱和活性位点，在光照下具有光催化活性，是一类非常具有潜力的光催化剂。然而，目前大多数MOFs材料为粉体，在实际水处理中会导致催化剂流失、回收难，甚至造成水体二次污染等问题，这也是水污染治理工程中的一大技术瓶颈，因此，在开发高效催化材料的同时能实现粉体催化剂的固定化，提高其循环利用率，节约治理成本，这对于工业化实际应用具有重要意义。

将MOFs材料制成MOF膜，可以充分利用MOF材料的高孔隙率和比表面积，可促进其对污染物的吸附，实现MOF膜高效地处理水中的有机污染物。但是，膜污染问题是制约膜技术应用的主要难题，如何缓解和控制运行过程中膜污染问题，促进有机物的持续稳定去除是我们亟待解决的关键难题。

钼酸银抗菌剂是一种新型的无机抗菌剂，具有更高的安全性和缓释性，还有较佳的耐久性及广谱抗菌性，不易产生抗药性、耐热性好、加工方便等特点。钼酸银作为钼酸盐家族中重要的半导体光催化剂，具有良好的光催化活性，但是钼酸银材料光谱响应范围窄，且光生载流子分离效率低，在可见光区域光催化效率低，为此，针对这一问题，研究工作者们通过制备基于钼酸银的复合材料来拓展其光学吸收范围，促进光生载流子的分离，从而大幅提高其在可见光区域的光催化性能。

发明内容

针对钼酸银光催化剂可见光催化活性差、复合光催化膜膜表面污染以及粉体催化剂分离回收困难等问题，本发明目的在于提供一种抗菌型钼酸银/MIL-101（Fe,Zn）异质结光催化膜的制备方法。

本发明的再一目的在于：提供一种上述方法制备的抗菌型钼酸银/MIL-101（Fe,Zn）异质结光催化膜产品。

本发明的又一目的在于：提供一种上述产品的应用。

本发明目的通过下述方案实现：一种抗菌型钼酸银/MIL-101（Fe,Zn）异质结光催化膜的制备方法，采用静电纺丝法将具有广谱性无机抗菌剂钼酸银和双金属有机框架化合物MIL-101（Fe,Zn）复配形成的异质结制备成复合光催化膜，包括以下步骤：

（1）将FeCl₃·6H₂O、Zn(NO₃)₂·6H₂O和对苯二甲酸溶解在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，所述的FeCl₃·6H₂O、Zn(NO₃)₂·6H₂O和对苯二甲酸的摩尔比为1：1：（0.7~1），待溶解完全，将混合溶液转移至超声-水热反应器中，待水热反应结束后，离心过滤，最后将沉淀置于热水和无水乙醇中进行活化后，趁热抽滤后，置于氮气氛的管式炉中焙烧即可得到MIL-101（Fe,Zn）催化剂；