MoO

技术领域

本发明涉及光催化降解领域，特别涉及一种新型水滑石基复合材料及其作为光催化材料与过硫酸盐协同降解水中抗生素的应用。

背景技术

工业废水中含有的包含染料类、酚类、抗生素类等有机污染物大多结构稳定难降解。抗生素在医药、卫生、农业、生物等领域应用广泛，但近年来，由于在医药、畜牧等方面的不恰当使用，其对环境安全、生态系统以及人类健康的威胁日益加重。四环素作为抗生素的其中一种，人体无法完全吸收，会通过尿液和粪便进入环境中，并且，四环素不易降解，具有较强的化学稳定性。因此，对水系统中的四环素降解是十分必要的。主流的治理技术有化学催化氧化，物理吸附和生物降解，但这些方法分别有二次污染，周期长及成本高的局限性光催化技术由于绿色环保，操作简单，效率高的特点成为在能源，环境等方面的研究热点

相比于其他方法，光催化具有反应条件温和、设备简单、二次污染少、利用太阳光作为唯一的外部能量输入等优点，是一种很有前途的污染控制技术。

半导体光催化已被广泛研究，而在基于半导体催化剂的体系中，层状双氢氧化物(LDHs)基材料具有特殊的层状结构，且包含物质分散好、比表面积高、晶粒尺寸小、酸碱性适宜、热稳定性高等优点。可见光激发下，LDHs材料可产生大量光生电子与空穴，用于降解污染物。但是单相LDHs依旧有许多局限性，电子传输速率慢，电子—空穴对易复合湮灭等问题遏制了其光催化性能。为解决这一问题，可利用不同半导体材料进行复合，构建异质结，形成内建电场，促进电子传递从而抑制了电子和空穴的复合。一方面使得电子和空穴在更高的能级累计，具有更强的氧化还原能力；另一方面使得更多的电子和空穴用于产生活性自由基，作用于后续的降解反应。此外，光催化过程，对于污染物的降解效果虽然好，但是对光能利用效率低，产生的活性自由基有限，因此过程较为缓慢。目前基于SO

因此，将LDHs/过硫酸盐体系与光催化耦合，构建多反应耦合型高级氧化体系用于高效降解水中有机污染物是目前研究的热点。本专利成功制备出新型MoO

发明内容

本发明旨在提供新型MoO

本发明采用的技术方案是：

本发明所MoO

(1)MoO

称取1.0～1.5g四水合钼酸铵，分散于30～50mL去离子水中，室温下搅拌30～60min直至溶液变得透明，记为溶液A；称取0.1～0.15的CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)溶于乙醇中，乙醇量约为3～5ml，形成均相溶液，记为溶液B；将溶液B逐滴滴加到溶液A中并持续搅拌。将浓HNO

(2)MoO

取Co(NO

本发明提供MoO

进一步，本发明所述应用的方法为：将5～30mg MoO

本发明提供的MoO

本发明所述MoO

附图说明

图1为实施例1中MoO

图2为实施例2的四环素的降解率曲线图；

图3为实施例3中四环素的标准曲线图。

具体实施方式

下面以具体实施例来对本发明方案做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。

实施例1：光催化剂的制备方法：

(1)MoO

称取1.0～1.5g四水合钼酸铵，分散于30～50mL去离子水中，室温下搅拌30～60min直至溶液变得透明，记为溶液A；称取0.1～0.15的CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)溶于乙醇中，乙醇量约为3～5ml，形成均相溶液，记为溶液B；将溶液B逐滴滴加到溶液A中并持续搅拌。将浓HNO

(2)CoFe LDH的制备：

取Co(NO

(3)MoO

取Co(NO

实施例2：光催化实验

采用模拟太阳光降解四环素作为模型反应，通过紫外可见分光光度仪测定四环素溶液在357nm处的吸光度以确定其相对浓度，以此评价材料的光催化性能。光源为300W氙灯(采用滤光片，滤去紫外光，保留400nm<λ<800nm的可见光)，光源距离反应液为25cm。在一定的温度和pH值下，向含有100mL 40mg/L的四环素溶液的双层石英反应管中加入10mg催化材料，随后加入0.0238g过硫酸钠。随后开启氙灯在持续光照和磁力搅拌下进行光催化实验。反应开始后，每隔5min取样，经0.22μm有机滤膜过滤后使用紫外可见分光光度仪测定滤液在357nm处的吸光度，依据标准曲线，换算为四环素的相对质量浓度C(mg/L)。依据C/C

η＝C/C

在实验中在光照情况下分别做了

1.空白实验(无催化剂)；

2.仅添加催化剂MoO

3.添加催化剂MoO

4.在无光条件下添加催化剂MoO

降解率曲线由图2所示。从图中可以看出，无光条件下，催化剂对四环素并无降解效果，单纯的Na

实施例3标准曲线的制备

以初始浓度为100mg/L的四环素溶液为基础，配制浓度为5.00mg/L、10.00mg/L、20.00mg/L、30.00mg/L、40.00mg/L、50.00mg/L的溶液，以去离子水作为空白参比，用岛津2550型紫外-可见分光光度计于357nm处测定各溶液的吸光度，进行线性拟合得到四环素液吸光度A-浓度C的标准曲线，见图3所示。