[发明专利]一种异质结复合光催化纳米材料及制备方法和应用

权利要求书

1.一种异质结复合光催化纳米材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下制备步骤：

S1、以摩尔比为1：3：12.5的Fe(NO₃)₃·9H₂O、Na₂S·9H₂O和NaOH为反应原料，控制第一水热反应的温度为180℃，时间为24h，制备得到NaFeS₂；

S2、将体积质量比为1-4ml：0.526g的TiCl₄和NaFeS₂加入到由冰与水组成的混合溶液中进行恒温搅拌，得到NaFeS₂/TiCl₄的乳浊液；

S3、将乳浊液转移到高压反应釜内，控制第二水热反应的温度为120℃，时间为5h，进行第二水热反应，产物经自然冷却后，洗涤、真空干燥处理，得到异质结复合光催化纳米材料NaFeS₂/TiO₂。

2.根据上述权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1具体包括：

S11、将Fe(NO₃)₃·9H₂O和Na₂S·9H₂O加入100℃蒸馏水中搅拌10min，然后降温至60℃继续搅拌30min，得到混合溶液1，再向混合溶液1中加入NaOH，得到混合溶液2；

S12、将混合溶液2转移到水热反应釜中进行所述第一水热反应，产物自然冷却后，经洗涤和真空干燥处理，得到NaFeS₂。

3.根据上述权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S12中，所述洗涤处理包括：用丙酮和乙醇交替洗涤6-10次。

4.根据上述权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S12中，所述真空干燥处理的温度为60-80℃；所述真空干燥处理的时间为12-24h。

5.根据上述权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述TiCl₄和NaFeS₂的体积质量比为2ml：0.526g；

所述搅拌的时间为10min。

6.根据上述权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述真空干燥处理的温度为60-80℃；所述真空干燥处理的时间为12-24h。

7.一种上述权利要求1-6任一所述的制备方法得到的异质结复合光催化纳米材料。

8.一种上述权利要求1-6任一所述的制备方法得到的异质结复合光催化纳米材料的应用，其特征在于，所述异质结复合光催化纳米材料用于可见光驱动污水中甲醛的降解；

在可见光照下，0.1g所述异质结复合光催化纳米材料作用于含有甲醛初始浓度为30ppm的污水，在140min内对所述甲醛的降解效率为96.5％。