[发明专利]一种二硫化铁@碳化钼气凝胶催化剂的制备方法和应用

权利要求书

1.一种二硫化铁@碳化钼气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于一种二硫化铁@碳化钼气凝胶催化剂的制备方法是按以下步骤完成的：

一、制备Mo₂C：

①、将鳞片石墨在球磨机中球磨，得到2H相纳米鳞片石墨片；将2H相纳米鳞片石墨片和钼酸铵在玛瑙研钵中充分研磨，混合均匀，得到混合物；

步骤一①中所述的纳米鳞片石墨片为2H相纳米鳞片石墨片，颗粒直径为100nm～800nm，具有50层～60层碳原子；

②、将混合物放入管式炉中，向管式炉中通入氮气，再在氮气气氛和温度为850℃～900℃下反应，得到石榴花状Mo₂C；

二、制备FeS₂@Mo₂C复合材料：

①、将海藻酸钠加入到去离子水中，再磁力搅拌，得到海藻酸钠溶液；

②、将氮气持续注入到海藻酸钠溶液中，再向海藻酸钠溶液中加入硫酸亚铁、石榴花状Mo₂C和硫化钠，持续搅拌，停止通入氮气，继续磁力搅拌，再加入抗坏血酸，混合均匀，得到混合溶液；对混合溶液进行密封，再静置，得到静置后的混合溶液；将静置后的混合溶液在放置-30℃冰箱中冷冻24小时，然后放入冷冻干燥机中冷冻干燥24-36小时，得到反应产物；

③、首先以去离子水为清洗剂对反应产物进行离心清洗，再以无水乙醇为清洗剂对反应产物进行离心清洗，最后干燥，得到二硫化铁@碳化钼气凝胶催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种二硫化铁@碳化钼气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于步骤一①中所述的2H相纳米鳞片石墨片与钼酸铵的摩尔比为1:2；步骤一②中在氮气气氛和温度为850℃～900℃下反应的时间为2h～3h。

3.根据权利要求1所述的一种二硫化铁@碳化钼气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于步骤二①中所述的海藻酸钠溶液的质量分数为1％～3％；步骤二①中所述的磁力搅拌的速度为150r/min～200r/min，磁力搅拌的时间为30min～40min。

4.根据权利要求1所述的一种二硫化铁@碳化钼气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于步骤二②中所述的硫酸亚铁的质量与海藻酸钠溶液的体积比为2.7802g:20mL；步骤二②中所述的石榴花状Mo₂C的质量与海藻酸钠溶液的体积比为2.0389g:20mL；步骤二②中所述的硫化钠的质量与海藻酸钠溶液的体积比为2.402g:20mL；步骤二②中所述的抗坏血酸的质量与海藻酸钠溶液的体积比为0.05g:20mL。

5.根据权利要求1所述的一种二硫化铁@碳化钼气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于步骤二②中在氮气气氛保护下，向海藻酸钠溶液中加入硫酸亚铁、石榴花状Mo₂C和硫化钠，在搅拌速度为150/min～200r/min下持续搅拌20min～30min，停止通入氮气，继续在搅拌速度为150/min～200r/min下磁力搅拌20min～30min，再加入抗坏血酸，混合均匀，得到混合溶液；对混合溶液进行密封，再静置20h～24h，得到静置后的混合溶液；步骤二②中所述的冷冻干燥机的温度为-80℃～-120℃。

6.根据权利要求1所述的一种二硫化铁@碳化钼气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于步骤二③中首先以去离子水为清洗剂对反应产物进行离心清洗3次～5次，再以无水乙醇为清洗剂对反应产物进行离心清洗3次～5次，最后在60℃下干燥10h，得到二硫化铁@碳化钼气凝胶催化剂。

7.如权利要求1所述的一种二硫化铁@碳化钼气凝胶催化剂的应用，其特征在于一种二硫化铁@碳化钼气凝胶在自然光条件下催化PMS降解活性染料处理活性染料废水。

8.根据权利要求7所述的一种二硫化铁@碳化钼气凝胶催化剂的应用，其特征在于所述的在自然光条件下催化PMS降解活性染料废水中活性染料为活性黄X-R系列染料、活性红系列染料、结晶紫和亚甲基蓝中的一种或几种的混合物。