[发明专利]一种钨酸铋/碳化钛量子点复合材料及其制备方法与应用

说明书

本发明属于先进材料技术领域，涉及光催化剂，具体涉及一种钨酸铋/碳化钛量子点复合材料及其制备方法与应用。Bisubgt;2/subgt;WOsubgt;6/subgt;纳米片分散至溶剂中，在搅拌条件下，加入Tisubgt;3/subgt;Csubgt;2/subgt;量子点溶液，在惰性气氛下进行搅拌，将搅拌后的物料进行过滤、干燥，即得。本发明通过将Tisubgt;3/subgt;Csubgt;2/subgt;量子点与Bisubgt;2/subgt;WOsubgt;6/subgt;纳米片复合，可提升复合材料的比表面积以提供更多表面活性位点，促进对阿莫西林的吸附及降解反应，同时Tisubgt;3/subgt;Csubgt;2/subgt;量子点可以捕获电子，有利于促进Bisubgt;2/subgt;WOsubgt;6/subgt;光生电子空穴对的分离，提升其光催化性能。

技术领域

本发明属于先进材料技术领域，涉及光催化剂，具体涉及一种钨酸铋/碳化钛量子点复合材料及其制备方法与应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

阿莫西林是目前使用最为广泛的抗生素之一，其在人体内的无法完全被吸收，残留成分常随新陈代谢被排出体外而给自然环境生态系统带来水体污染、土壤污染、生物耐药性等干扰。目前传统的污水处理技术尚不能有效地去除阿莫西林残留；生物降解法容易受到生物耐药性限制；物理吸附法则耗时较长且效果不佳。半导体光催化技术因其绿色、高效及反应条件温和等优势成为解决这一问题的理想途径。

钨酸铋(Bi₂WO₆)作为一种具有钙钛矿层状结构的窄带隙半导体光催化材料，具有良好的可见光活性和强氧化能力，在光催化领域被广泛应用。然而，Bi₂WO₆存在着光生载流子复合快和比表面积小等缺陷，限制了其在光催化领域的进一步应用。为了解决Bi₂WO₆的缺陷，现有技术通过构筑Bi₂WO₆/Ti₃C₂复合材料以提升其光催化活性。然而，本发明的发明人研究发现，Ti₃C₂为二维(2D)层状结构，其片层间容易因范德华力而发生堆叠，导致对复合材料的比表面积增大十分有限，从而影响光催化降解阿莫西林的性能。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种钨酸铋/碳化钛量子点复合材料及其制备方法与应用，通过将碳化钛(Ti₃C₂)量子点与Bi₂WO₆纳米片复合，可提升复合材料的比表面积以提供更多表面活性位点，促进对阿莫西林的吸附及降解反应，同时Ti₃C₂量子点可以捕获电子，有利于促进Bi₂WO₆光生电子空穴对的分离，提升其光催化性能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一方面，一种钨酸铋/碳化钛量子点复合材料，包括Bi₂WO₆纳米片和碳化钛量子点，所述Ti₃C₂量子点附着在Bi₂WO₆纳米片的表面。

另一方面，一种钨酸铋/碳化钛量子点复合材料的制备方法，Bi₂WO₆纳米片分散至溶剂中，在搅拌条件下，加入Ti₃C₂量子点溶液，在惰性气氛下进行搅拌，将搅拌后的物料进行过滤、干燥，即得。

第三方面，一种光催化剂，包括活性成分和载体，所述活性成分为上述钨酸铋/碳化钛量子点复合材料。