[发明专利]一种自组装高效转移电子的太阳光光催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种自组装高效转移电子的太阳光光催化剂及其制备方法和应用。通过溶胶水热和煅烧方法，在Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂@NiGa₂O₄和Bi₂Sn₂O₇之间插入MoS₂作为导电通道，形成了一个新型的Z型光催化体系。所制备的Er³⁺:Y₃Al₅O₁₂@NiGa₂O₄/MoS₂/Bi₂Sn₂O₇复合材料在亚硝酸盐和亚硫酸盐转化过程中表现出了高效稳定的光催化活性，在亚硝酸盐和亚硫酸盐废水处理中具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种自组装高效转移电子的太阳光光催化剂，其特征在于：所述的自组装高效转移电子的太阳光光催化剂是Er³⁺:Y₃Al₅O₁₂@NiGa₂O₄/MoS₂/Bi₂Sn₂O₇；制备方法包括如下步骤：1）Er³⁺:Y₃Al₅O₁₂@NiGa₂O₄纳米粉末的制备：将Ga₂O₃固体加入到硝酸镍溶液中，产生的混合液用氢氧化钠调节pH到12，然后加入Er³⁺:Y₃Al₅O₁₂继续搅拌20 min，得到的悬浮溶液转移到反应釜中，180 °C下水热反应48‑50 h，冷却至室温，得到的沉淀物用去离子水清洗，80 °C下烘干，得到Er³⁺:Y₃Al₅O₁₂@NiGa₂O₄粉体；将粉体研细，在500 °C的马弗炉中，焙烧2‑3 h，研磨，得到Er³⁺:Y₃Al₅O₁₂@NiGa₂O₄纳米粉末；2）Er³⁺:Y₃Al₅O₁₂@NiGa₂O₄/MoS₂纳米粉末的制备：于Er³⁺:Y₃Al₅O₁₂@NiGa₂O₄纳米粉末中加入适量无水乙醇，超声分散，在40‑60 °C，用磁力搅拌器混合均匀，反应30‑40min后，加入MoS₂粉末，继续搅拌30 min，然后用无水乙醇和蒸馏水清洗，离心干燥后，放入马弗炉中，在500 °C焙烧2‑3 h后取出，研磨，得到Er³⁺:Y₃Al₅O₁₂@NiGa₂O₄/MoS₂纳米粉末；3）将适量的Er³⁺:Y₃Al₅O₁₂@NiGa₂O₄/MoS₂纳米粉末和Bi₂Sn₂O₇纳米粉末加入到无水乙醇中，超声分散，所得悬浮液加热煮沸，于100℃下恒温30‑40 min，过滤，干燥，所得粉末研细，在马弗炉中，于200 ºC煅烧2.0‑3.0 h后取出，研磨，得到Er³⁺:Y₃Al₅O₁₂@NiGa₂O₄/MoS₂/Bi₂Sn₂O₇。