[发明专利]一种具有类血红素结构的MXene/MOF(Fe)复合光催化剂的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种具有类血红素结构的MXene/MOF-Fe复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）Fe锚点修饰MXene的制备：将MXene材料分散在水中，加入抗坏血酸和六水合三氯化铁，超声分散得到悬浮液；将上述悬浮液转移至反应釜中加热反应；反应结束后将反应釜中的沉淀物离心洗涤并干燥，得到Fe锚点修饰的MXene粉末；

所述MXene与抗坏血酸的质量比为1：0.1~0.8，MXene与六水合三氯化铁的质量比为1：1.2~2.2；

所述加热反应采用程序升温烘箱，具体温度控制过程为：

(a) 升温过程：以1~3 ℃/min的升温速率升温至100~160 ℃；

(b) 恒温过程：置于100~160 ℃保持1~6 h；

(c) 降温过程：恒温过程结束后从程序升温烘箱中取出，自然冷却至室温；

（2）类血红素结构MXene的制备：将步骤（1）得到的Fe锚点修饰的MXene粉末分散到乙醇中，再加入原卟啉，然后将混合液转移至机械球磨罐，进行球磨反应，反应结束后收集球磨罐中的固体粉末，得到具有类血红素结构的MXene粉末；所述Fe锚点修饰的MXene粉末与原卟啉的质量比为1：1.5~2.7；

（3）类血红素结构的MXene/MOF-Fe复合光催化剂的制备：将步骤（2）得到的类血红素结构的MXene粉末分散到水中，并加入九水合硝酸铁和均苯三酸，搅拌均匀后转移至高压反应釜加热生长MOF-Fe，然后离心洗涤并干燥，得到类血红素结构的MXene/MOF-Fe复合光催化剂；

所述类血红素结构的MXene粉末与九水合硝酸铁的质量比为1：3.5~4.5，类血红素结构的MXene粉末与均苯三酸的质量比为1：2.2~3.0；

所述加热生长MOF-Fe采用程序升温烘箱，具体温度控制过程为：

(a) 升温过程：以5~8 ℃/min的升温速率升温至150~200 ℃；

(b) 恒温过程：置于150~200 ℃保持24~36 h；

(c) 降温过程：恒温过程结束后从程序升温烘箱中取出，自然冷却至室温。

2. 根据权利要求1所述的具有类血红素结构的MXene/MOF-Fe复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述超声分散时间为20~80 min。

3. 根据权利要求1所述的具有类血红素结构的MXene/MOF-Fe复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中球磨时间为15~60 min。

4. 根据权利要求1所述的具有类血红素结构的MXene/MOF-Fe复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述复合光催化剂的阻抗为100~300 Ω。

5.如权利要求1~4任一所述的方法获得的具有类血红素结构的MXene/MOF-Fe复合光催化剂的应用，其特征在于：它在光芬顿降解有机污染物方面的应用。