[发明专利]复合光催化剂及其制备方法和含有抗生素废水的处理方法

权利要求书

1.一种复合光催化剂，其特征在于，该复合光催化剂包括由多个纳米薄片形成的花状结构和附着在所述花状结构的表面的氮化碳量子点，所述纳米薄片由碳酸盐自掺杂碳酸氧铋以及钨酸铋形成且呈多孔状。

2.根据权利要求1所述的复合光催化剂，其特征在于，所述氮化碳量子点与所述花状结构的重量比为1：7-12；

优选地，所述花状结构中碳酸盐自掺杂碳酸氧铋与钨酸铋的摩尔比为1：0.1-0.5。

3.一种复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在反应溶剂中，将碳酸盐自掺杂碳酸氧铋前驱体与钨酸铋前驱体混合得到由多个纳米薄片形成的花状结构前驱体，将所述花状结构前驱体与氮化碳量子点前驱体混合后经预处理得到混合液I；

(2)将步骤(1)得到的所述混合液I进行热反应，使得氮化碳量子点附着在花状结构的表面，得到氮化碳量子点修饰的碳酸盐自掺杂碳酸氧铋/钨酸铋花状纳米复合材料，即为所述复合光催化剂。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述花状结构前驱体中碳酸盐自掺杂碳酸氧铋与钨酸铋的摩尔比为1：0.1-0.5；

优选地，所述碳酸盐自掺杂碳酸氧铋前驱体与钨酸铋前驱体混合的过程包括：将含有硝酸铋、尿素和柠檬酸钠的混合溶液I与含有钨酸钠和硝酸铋的混合溶液II进行混合搅拌；

优选地，所述混合溶液I中硝酸铋的浓度为30-50mmol/L，尿素的浓度为70-90mmol/L，柠檬酸钠的浓度为150-170mmol/L；所述混合溶液II中钨酸钠的浓度为3-8mmol/L，硝酸铋的浓度为5-15mmol/L；

优选地，所述混合溶液I与所述混合溶液II的体积比为1:0.2-2。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氮化碳量子点前驱体与所述花状结构前驱体的重量比为1：7-12；

优选地，所述氮化碳量子点前驱体采用由三聚氰胺经焙烧、研磨获得的氮化碳纳米片；

优选地，所述焙烧的条件包括：温度为500-600℃，时间为3-5h。

6.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述预处理的过程包括：将所述花状结构前驱体与氮化碳量子点前驱体混合后进行超声分散、搅拌、调节pH得到所述混合液I；

优选地，所述混合液I的pH值为6.5-7.5。

7.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述热反应的条件包括：温度为140-180℃，时间为20-30h。

8.权利要求1或2所述的复合光催化剂以及根据权利要求3至7中任意一项所述的制备方法制得的复合光催化剂在处理含有抗生素的废水中的应用。

9.一种含有抗生素的废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在避光条件下，将权利要求1或2所述的复合光催化剂和/或根据权利要求3至7中任意一项所述的制备方法制得的复合光催化剂与所述含有抗生素的废水进行混合、吸附得到混合液II；

S2、在可见光条件下，将步骤S1得到的混合液II进行光催化反应。

10.根据权利要求9所述的处理方法，其特征在于，步骤S1中，所述复合光催化剂与所述抗生素的重量比为20-100:1；

优选地，所述抗生素为盐酸环丙沙星；

优选地，所述吸附的时间为25-35min；

优选地，步骤S2中，所述可见光的波长λ420nm，所述光催化反应的条件包括：温度为5-40℃，时间为50-70min。