CN110152711A - 一种CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂及其制备方法 - Google Patents

一种CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于纳米材料制备领域,公开了一种CeO2@MoS2/g‑C3N4复合光催化材料及其制备方法,包括:(1)将六水合氧化铈加入到丁胺、甲苯的混合溶液中,所得混合溶液经水热处理后,再将反应产物煅烧,得到CeO2纳米晶;(2)将二水合钼酸钠、g‑C3N4纳米片超声分散于L‑半胱氨酸与二甲基亚砜混合溶液中,所得混合溶液经水热处理,得到MoS2/g‑C3N4纳米片;(3)将CeO2纳米晶与MoS2/g‑C3N4超声分散于甲醇溶液中,甲醇挥发后,收集所得产物为CeO2‑MoS2/g‑C3N4复合材料;(4)将CeO2‑MoS2/g‑C3N4复合材料置于管式炉中,在氮气氛围下煅烧处理,得到CeO2@MoS2/g‑C3N4三元复合光催化剂。本发明所述的制备方法简单、可控性强,所得的复合光催化剂具有优异的光催化降解性能。

Description

一种CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂及其制备方法
技术领域
本发明属于纳米材料制备和光催化环境能源及污染物治理技术领域,尤其涉及一种CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化材料及其制备方法。
背景技术
随着现代工业化的迅猛发展,环境污染及能源危机问题显得日益突出。基于半导体及其衍生材料为媒介的光催化技术,作为一种太阳能驱动、无污染且经济有效的手段,正成为一个热门的新能源研究方向。二氧化铈(CeO2)是我国重要工业应用的稀土金属氧化物,其含量丰富、成本低、无污染且化学稳定性佳,在光催化、产氢及光电学领域具备良好的应用前景。但CeO2存在两大缺陷,首先,二氧化铈的带隙为3.2eV,其宽带隙化学性质导致其只能被紫外光激发;其次,二氧化铈的内部电荷转移率偏低,电子空穴对复合率较高,造成CeO2在光催化化学反应过程中光子利用率偏低。
异质结的构建能够有效提升复合材料的光吸收性能及光生电子对的快速分离与转移,因此能够有效避免材料因电荷复合而失去的氧化及还原能力。近年来,新型的有机聚合物g-C3N4因其易制备、高比表面积及优异的电传导性而备受关注,其典型的二维片状结构及表面官能团能够为其他半导体提供有效的支撑以形成异质结构。作为良好的助催化剂、贵金属的有效替代化合物,MoS2因其暴露的边缘存在大量不饱和的Mo与S元素,能够有效活化活性位点,以增强宽带隙半导体的可见光利用率。因此,二维MoS2/g-C3N4异质结结构不仅能够提供更多的支撑载体,同时能有效地增强光吸收能力并降低光生电子空穴对的复合率。然而,到目前为止没有CeO2@MoS2/g-C3N4异质结的制备及光催化应用的报道。因此,本发明提供了一种可见光响应CeO2@MoS2/g-C3N4异质结材料的制备方法,目的是通过构建优异的异质结结构来提升光生载流子的寿命,进而促进光生电子和空穴的快速分离而增强异质结材料的光催化分解水产氢及污染物去除能力。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足,本发明的目的是提供一种CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化材料及其制备方法。
本发明是通过如下技术手段实现上述技术目的:
一种CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂的制备方法,包括如下制备步骤:
(1)将六水合氧化铈加入到丁胺、甲苯的混合溶液中,溶解均匀,所得混合溶液经水热处理后,再将反应产物煅烧,得到CeO2纳米晶;
(2)将二水合钼酸钠、g-C3N4纳米片超声分散于L-半胱氨酸与二甲基亚砜(DMSO)混合溶液中,所得混合溶液经水热处理,反应产物经洗涤、干燥,得到MoS2/g-C3N4复合材料;
(3)将CeO2纳米晶与MoS2/g-C3N4复合材料超声分散于甲醇溶液中,常温反应直至甲醇完全挥发,收集所得产物为CeO2-MoS2/g-C3N4复合材料;
(4)将CeO2-MoS2/g-C3N4复合材料置于管式炉中,在氮气氛围下煅烧处理,以增强CeO2晶体与MoS2/g-C3N4纳米结构的界面反应,得到CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合材料。本发明所述的制备方法制备的CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂中同时存在Ce3+、Ce4+,其中Ce3+和Ce4 +是可逆电子对形式,其能够延长电荷的寿命;Ce4+能够捕获电子以防止电子空穴对的快速复合;Ce3+能够体系较强的还原能力,同时能够为反应物H2O分子提供大量的吸附位点,进而降低其吸附能,促进水分解。
本发明中MoS2化合物具有独特的二维纳米结构,与类石墨结构的g-C3N4能够通过π-π堆积作用结合起来。MoS2纳米片一方面对可见光具有强烈的吸收作用,另一方面作为电子传导层可有效提高电子-空穴对的传导速率。而CeO2异质结的引入可以在MoS2/g-C3N4纳米片结构中引入一个新的能级,也明显增强复合光催化剂在可见光下的光响应效果。
优选地,步骤(1)中所述六水合氧化铈、丁胺、甲苯和蒸馏水的质量体积比为(0.2~0.6)g:(0.05~0.25)ml:(10~30)ml:(20~30)ml。
优选地,步骤(1)中所述水热处理温度为160~180℃,水热处理时间为24h;所述煅烧温度为180℃,煅烧时间为24h。
优选地,步骤(2)所述二水合钼酸钠、L-半胱氨酸、g-C3N4纳米片、DMSO的质量体积比为(0.20~0.40)g:(0.3~0.6)ml:(0.05~0.15)g:(20~40)ml。
优选地,步骤(2)所述水热处理温度为180~200℃,水热处理时间为36h。
优选地,步骤(3)所述CeO2纳米晶、MoS2/g-C3N4复合材料和甲醇的质量体积比为(0.01~0.03)g:(0.02~0.06)g:50ml。
优选地,步骤(4)所述氮气氛围下煅烧处理过程中氮气气流流量为0.3~1.5L/min·mm,煅烧温度为180℃,煅烧时间为1h。
本发明的另一目的是提供一种本发明制备的CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂的用途。
将本发明所制备的CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂用于可见光下分解水制氢的用途。
将本发明所制备的CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂用于可见光下降解四环素的用途。
上述技术方案中,蒸馏水用量为能使可溶性固体完全溶解。
本发明的有益效果为:
(1)本发明所制备的复合光催化剂中MoS2化合物具有独特的二维纳米结构,与类石墨结构的g-C3N4能够通过π-π堆积作用结合起来。MoS2纳米片一方面对可见光具有强烈的吸收作用,另一方面作为电子传导层可有效提高电子-空穴对的传导速率。而通过高温煅烧,可以在MoS2/g-C3N4纳米片结构中引入CeO2新的能级,也明显增强复合光催化剂在可见光下的光响应效果。
(2)本发明所制备的CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂中同时存在Ce3+、Ce4+,其中Ce3 +和Ce4+是可逆电子对形式,其能够延长电荷的寿命;Ce4+能够捕获电子以防止电子空穴对的快速复合;Ce3+能够体系较强的还原能力,同时能够为反应物H2O分子提供大量的吸附位点,进而降低其吸附能,促进水分解。
(3)本发明制备的CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂具有优异的可见光效果,实现了光生电子-空穴对的有效分离。
(4)本发明中MoS2/g-C3N4纳米片丰富易得,其较大的比表面积有利于提高CeO2的分散性能。
附图说明
图1为本发明制备的CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂的透射电镜图;
图2为本发明制备的催化剂的X射线衍射图和X射线光电子能谱;
图3为本发明制备的CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂的紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及光电流谱;
图4为本发明制备的MoS2/g-C3N4与CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂的接触角实验、红外吸收光谱和电子自旋共振图谱;
图5为本发明制备的CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂的XPS图谱;
图6为本发明制备的光催化剂产氢图;
图7为可见光照射下四环素光催化降解效果图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明,以使本领域技术人员更好地理解本发明,但本发明并不局限于以下实施例。
本发明中所制备的光催化剂的光催化降解的活性评价:在深圳市朗普科技有限公司制备的光催化降解仪中进行,用200W的氙灯作为光源,其中带有420nm滤波片;50mg催化剂分散于100mL 20mg/L四环素溶液中;开灯前,充分超声并通N2 30min已完全去除空气,保持厌氧条件及催化剂得到均匀光照射,每5分钟抽取样品离心后测量其光吸收强度。
本发明中所制备的光催化剂的光催化制氢的活性评价:深圳市朗普科技有限公司的光催化制氢仪器,用强度为80.0mW·cm-2的3W UV-Leds光照射,其中带有420nm滤波片;50mg催化剂分散于含有0.5M Na2SO3和0.5M Na2S的80mL溶液中;开灯前,充分超声并通N2,30min已完全去除空气,保持厌氧条件及催化剂得到均匀光照射。
实施例1
(1)取5g尿素置于马弗炉中,以2℃/min的升温速率均匀升温到550℃,在恒温下煅烧6小时,自然冷却后,将所得固体研磨成细粉,即得到g-C3N4纳米片。如图1、2、3、4、5可知,纯g-C3N4的形貌为二维片状结构,无明显的堆积现象,且在X射线衍射图、X射线光电子能谱中能清晰的观察到归属于C和N元素的特征峰,这表明适用本方法合成的g-C3N4纳米片具有极高的纯度。
(2)中可以取0.2g六水合氧化铈溶解于0.05ml丁胺、10ml甲苯和20ml蒸馏水的混合溶液中,搅拌均匀至完全溶解后,所得混合溶液转移到水热反应釜中,密封反应釜之后,置于160~180℃烘箱中进行水热处理24小时。反应结束后,对所得产物反复用乙醇、去离子水洗涤,过滤后60℃烘干,再将烘干的反应产物在180℃环境下煅烧24h,得到CeO2纳米晶。
(3)取0.20g二水合钼酸钠、0.05g-C3N4纳米片超声分散于0.3ml L-半胱氨酸和20ml二甲基亚砜(DMSO)的混合溶液中,所得混合溶液转移到水热反应釜中,密封反应釜之后,置于180℃烘箱中进行水热处理36小时。反应结束后,对所得产物反复用乙醇、去离子水洗涤,过滤后60℃烘干,得到MoS2/g-C3N4复合材料。
(4)取0.01g CeO2纳米晶与0.02g MoS2/g-C3N4复合材料超声分散于50ml甲醇溶液中,常温条件下反应直至甲醇完全挥发,收集所得产物为CeO2-MoS2/g-C3N4前驱体。
(5)称取5g CeO2-MoS2/g-C3N4前驱体置于管式炉中,在氮气气流流量为0.3L/min·mm的氮气氛围下升温至180℃,煅烧1h,以增强CeO2晶体与MoS2/g-C3N4纳米结构的界面反应,得到CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合材料。
实施例2
(1)取5g尿素置于马弗炉中,以2℃/min的升温速率均匀升温到550℃,在恒温下煅烧6小时,自然冷却后,将所得固体研磨成细粉,即得到g-C3N4纳米片。
(2)取0.4g六水合氧化铈溶解于0.15ml丁胺、20ml甲苯和30ml蒸馏水的混合溶液中,搅拌均匀至完全溶解后,所得混合溶液转移到水热反应釜中,密封反应釜之后,置于170℃烘箱中进行水热处理24小时。反应结束后,对所得产物反复用乙醇、去离子水洗涤,过滤后60℃烘干,再将烘干的反应产物在170℃环境下煅烧24h,得到CeO2纳米晶。
(3)取0.30g二水合钼酸钠、0.10g g-C3N4纳米片超声分散于0.4ml L-半胱氨酸和30ml二甲基亚砜(DMSO)的混合溶液中,所得混合溶液转移到水热反应釜中,密封反应釜之后,置于200℃烘箱中进行水热处理36小时。反应结束后,对所得产物反复用乙醇、去离子水洗涤,过滤后60℃烘干,得到MoS2/g-C3N4复合材料。
(4)取0.02g CeO2纳米晶与0.04g MoS2/g-C3N4复合材料超声分散于50ml甲醇溶液中,常温条件下反应直至甲醇完全挥发,收集所得产物为CeO2-MoS2/g-C3N4前驱体。
(5)称取5g CeO2-MoS2/g-C3N4前驱体置于管式炉中,在氮气气流流量为1.5L/min·mm的氮气氛围下升温至180℃,煅烧1h,以增强CeO2晶体与MoS2/g-C3N4纳米结构的界面反应,得到CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合材料。图1为CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂的透射电镜图,如图所示,通过本实施例制备方法制备的CeO2晶体分布均匀、无堆叠现象,其粒径尺寸约为19.7nm,MoS2呈片状结构,且分布均匀,通过投射电镜可知,CeO2晶体、MoS2纳米片与g-C3N4纳米片三者结合紧密,形成了明显的异质结结构。图2为CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂X射线衍射图和X射线光电子能谱,由图可知,X射线衍射图中CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂中并未出现明显的MoS2与g-C3N4的特征峰,这可能是由于CeO2的峰强度太大,掩盖了两者的特征峰,也可能是因为MoS2与g-C3N4的负载量少,特征峰较弱。而X射线光电子能谱则证明了在复合光催化剂中MoS2纳米片与g-C3N4纳米片的存在。
图3为本实施例制备的CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂的紫外-可见吸收光谱、荧光及光电流。由图3a可知,相比于g-C3N4、CeO2/g-C3N4等光催化材料,MoS2纳米片的引入极大程度地提升了对可见光的吸收,而由图3b及3c可知,CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂出现了荧光淬灭与光电流强度的增强的明显现象,这说明在各对比体系中,CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂的光生-电子空穴对分离率最高、复合率最低。
实施例3
(1)取5g尿素置于马弗炉中,以5℃/min的升温速率均匀升温到600℃,在恒温下煅烧4小时,自然冷却后,将所得固体研磨成细粉,即得到g-C3N4纳米片。
(2)取0.6g六水合氧化铈溶解于0.25ml丁胺、30ml甲苯和25ml蒸馏水的混合溶液中,搅拌均匀至完全溶解后,所得混合溶液转移到水热反应釜中,密封反应釜之后,置于180℃烘箱中进行水热处理24小时。反应结束后,对所得产物反复用乙醇、去离子水洗涤,过滤后60℃烘干,再将烘干的反应产物在180℃环境下煅烧24h,得到CeO2纳米晶。
(3)取0.40g二水合钼酸钠、0.15g g-C3N4纳米片超声分散于0.6ml L-半胱氨酸和40ml二甲基亚砜(DMSO)的混合溶液中,所得混合溶液转移到水热反应釜中,密封反应釜之后,置于200℃烘箱中进行水热处理36小时。反应结束后,对所得产物反复用乙醇、去离子水洗涤,过滤后60℃烘干,得到MoS2/g-C3N4复合材料。
(4)取0.03g CeO2纳米晶与0.06g MoS2/g-C3N4复合材料超声分散于50ml甲醇溶液中,常温条件下反应直至甲醇完全挥发,收集所得产物为CeO2-MoS2/g-C3N4复合材料。
(5)称取5g CeO2-MoS2/g-C3N4前驱体置于管式炉中,在氮气气流流量为1.0L/min·mm的氮气氛围下升温至180℃,煅烧1h,以增强CeO2晶体与MoS2/g-C3N4纳米结构的界面反应,得到CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合材料。
图4是本实施例制备方法制备的MoS2/g-C3N4与CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂的接触角实验。由图4a、b可知,CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂接触角小于MoS2/g-C3N4二元复合光催化剂,这说明其对水反应物的吸收能力得到了极大地提升,既有利于吸附水中的污染物,也有利于光催化水解制氢反应的进行。图4C为本实施例制备的催化剂的红外吸收光谱吸附水分子后的羟基伸缩振动峰,由图可知,CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂在3000-3600峰变宽,进一步证明了接触角实验中三元材料吸附水能量更强,有利于光催化反应过程中的物理吸附,从而增强其光催化反应速率。图4d为本实施例的电子自旋共振图谱,由图可知,CeO2、CeO2@g-C3N4和CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂电子自旋共振图谱中g=1.96,这说明CeO2表面的Ce存在三价(3+),而随着相比于CeO2、CeO2@g-C3N4,CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂的EPR峰强也增强,说明其存在更多的三价Ce离子。重要的是,Ce3+和Ce4+是可逆电子对形式,其能够延长电荷的寿命;Ce4+能够捕获电子以防止电子空穴对的快速复合;Ce3+能够体系较强的还原能力,同时能够为反应物H2O分子提供大量的吸附位点,进而降低其吸附能,促进水分解,因此其光催化反应能力明显提升。
实施例4
(1)取5g尿素置于马弗炉中,以2℃/min的升温速率均匀升温到550℃,在恒温下煅烧6小时,自然冷却后,将所得固体研磨成细粉,即得到g-C3N4纳米片。
(2)取0.5g六水合氧化铈溶解于0.20ml丁胺、15ml甲苯和20ml蒸馏水的混合溶液中,搅拌均匀至完全溶解后,所得混合溶液转移到水热反应釜中,密封反应釜之后,置于170℃烘箱中进行水热处理24小时。反应结束后,对所得产物反复用乙醇、去离子水洗涤,过滤后60℃烘干,再将烘干的反应产物在180℃环境下煅烧24h,得到CeO2纳米晶。
(3)取0.25g二水合钼酸钠、0.10g g-C3N4纳米片超声分散于0.5ml L-半胱氨酸和25ml二甲基亚砜(DMSO)的混合溶液中,所得混合溶液转移到水热反应釜中,密封反应釜之后,置于200℃烘箱中进行水热处理36小时。反应结束后,对所得产物反复用乙醇、去离子水洗涤,过滤后60℃烘干,得到MoS2/g-C3N4复合材料。
(4)取0.015g CeO2纳米晶与0.03g MoS2/g-C3N4复合材料超声分散于50ml甲醇溶液中,常温条件下反应直至甲醇完全挥发,收集所得产物为CeO2-MoS2/g-C3N4复合材料。
(5)称取5g CeO2-MoS2/g-C3N4前驱体置于管式炉中,在氮气气流流量为0.5L/min·mm的氮气氛围下升温至180℃,煅烧1h,以增强CeO2晶体与MoS2/g-C3N4纳米结构的界面反应,得到CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合材料。
图5是本实施例制备方法制备的MoS2/g-C3N4与CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂的XPS图谱,由图可知,CeO2@MoS2/g-C3N4中Ce3+和Ce4+离子并存,结合实施例4中的电子自旋共振图谱可知,CeO2@MoS2/g-C3N4中存在更多的Ce3+,则表示CeO2@MoS2/g-C3N4复合催化剂中必定存在更多的氧空位,而氧空位的存在必将更有利于光催化氧化还原反应的发生。
图6是本实施例制备方法制备的MoS2/g-C3N4与CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂的光催化剂产氢实验,如图5c所示,CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂经过12周的保持,其光催化制氢性能并无明显差别,且与g-C3N4、MoS2/g-C3N4相比,CeO2-MoS2/g-C3N4复合光催化剂在无贵金属存在情况下,其产氢率高达65.4μmol/L,420nm处量子效率高达10.35%,而随着波长的增大,仍存在一定的量子效率,这说明CeO2-MoS2/g-C3N4复合光催化剂对可见光仍存在良好的利用率,是一种潜力巨大的可见光催化剂。
实施例5
(1)取5g尿素置于马弗炉中,以5℃/min的升温速率均匀升温到600℃,在恒温下煅烧4小时,自然冷却后,将所得固体研磨成细粉,即得到g-C3N4纳米片。
(2)取0.2g六水合氧化铈溶解于0.25ml丁胺、30ml甲苯和和12ml蒸馏水的混合溶液中,搅拌均匀至完全溶解后,所得混合溶液转移到水热反应釜中,密封反应釜之后,置于160℃烘箱中进行水热处理24小时。反应结束后,对所得产物反复用乙醇、去离子水洗涤,过滤后60℃烘干,再将烘干的反应产物在180℃环境下煅烧24h,得到CeO2纳米晶。
(3)取0.40g二水合钼酸钠、0.05g g-C3N4纳米片超声分散于0.3ml L-半胱氨酸和40ml二甲基亚砜(DMSO)的混合溶液中,所得混合溶液转移到水热反应釜中,密封反应釜之后,置于200℃烘箱中进行水热处理36小时。反应结束后,对所得产物反复用乙醇、去离子水洗涤,过滤后60℃烘干,得到MoS2/g-C3N4复合材料。
(4)取0.03g CeO2纳米晶与0.02g MoS2/g-C3N4复合材料超声分散于50ml甲醇溶液中,常温条件下反应直至甲醇完全挥发,收集所得产物为CeO2-MoS2/g-C3N4复合材料。
(5)称取5g CeO2-MoS2/g-C3N4前驱体置于管式炉中,在氮气气流流量为0.8L/min·mm的氮气氛围下升温至180℃煅烧1h,以增强CeO2晶体与MoS2/g-C3N4纳米结构的界面反应,得到CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合材料。
图7为可见光照射下四环素光催化降解效果图,由图可知,相比于g-C3N4、MoS2/g-C3N4等光催化材料,CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂在可见光照射下对浓度为20mg/L的四环素更具明显的降解效果,降解速率明显提升,在120min时间段内其光催化降解效率达到95%。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下制备步骤:
(1)将六水合氧化铈加入到丁胺、甲苯和蒸馏水的混合溶液中,溶解均匀,所得混合溶液经水热处理后,再将反应产物煅烧,得到CeO2纳米晶;
(2)将二水合钼酸钠、g-C3N4纳米片超声分散于L-半胱氨酸与二甲基亚砜混合溶液中,所得混合溶液经水热处理后经洗涤、干燥,得到MoS2/g-C3N4纳米片;
(3)将CeO2纳米晶与MoS2/g-C3N4纳米片超声分散于甲醇溶液中,常温反应直至甲醇完全挥发,收集所得产物为CeO2-MoS2/g-C3N4复合材料;
(4)将CeO2-MoS2/g-C3N4复合材料置于管式炉中,在氮气氛围下煅烧处理,以增强CeO2晶体与MoS2/g-C3N4纳米结构的界面反应,得到CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述六水合氧化铈、丁胺、甲苯和蒸馏水的质量体积比为(0.2~0.6)g:(0.05~0.25)ml:(10~30)ml:(20~30)ml。
3.根据权利要求1所述的一种CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述水热处理温度为160~180℃,水热处理时间为24h;所述煅烧温度为180℃,煅烧时间为24h。
4.根据权利要求1所述的一种CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述二水合钼酸钠、L-半胱氨酸、g-C3N4纳米片、二甲基亚砜的质量体积比为(0.20~0.40)g:(0.3~0.6)ml:(0.05~0.15)g:(20~40)ml。
5.根据权利要求1所述的一种CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述水热处理温度为180~200℃,水热处理时间为36h。
6.根据权利要求1所述的一种CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述CeO2纳米晶、MoS2/g-C3N4复合材料和甲醇的质量体积比为(0.01~0.03)g:(0.02~0.06)g:50ml。
7.根据权利要求1所述的一种CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(4)所述氮气氛围下煅烧处理过程中氮气气流流量为0.3~1.5L/min·mm,煅烧温度为180℃,煅烧时间为1h。
8.根据权利要求1~7任一项所述制备方法制得的CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂的用途,其特征在于:将CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化剂用于可见光下分解水制氢的用途。
9.根据权利要求1~7任一项所述制备方法制得的CeO2@MoS2/g-C3N4三元复合光催化剂的用途,其特征在于:将CeO2@MoS2/g-C3N4复合光催化用于可见光下降解四环素的用途。
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