本發(fā)明屬于復(fù)合可見光催化劑及染料廢水降解技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

伴隨染料生產(chǎn)和印染產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，染料廢水的排放量也急劇增多，并且染料廢水具有色度大、有機(jī)污染物含量高、組分復(fù)雜、水質(zhì)變化和生物毒性大、難生化降解、并朝著抗光解及抗氧化的方向發(fā)展等特點(diǎn)，而現(xiàn)有的傳統(tǒng)處理廢水工藝效果并不理想，使處理染料廢水的難度進(jìn)一步加大。催化處理技術(shù)是在傳統(tǒng)水處理工藝上進(jìn)行改進(jìn)或采用某種新型催化劑的處理技術(shù)，其顯著的處理效率得到了人們的廣泛關(guān)注，特別是半導(dǎo)體光催化處理技術(shù)。由于在難生物降解污染物的去除方面表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景，對于絕大部分有機(jī)污染物能同時處理而且反應(yīng)僅需在常溫常壓條件下進(jìn)行，這些特點(diǎn)有利于降低污水的處理成本，已成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。二硫化鎢是一種新興的過渡金屬硫化物，已在不同的領(lǐng)域受到了極大的關(guān)注，它的光學(xué)性質(zhì)會因剝離層數(shù)的不同而改變，層數(shù)的降低能夠使塊狀WS₂的間接帶隙轉(zhuǎn)變?yōu)閱螌覹S₂的直接帶隙，單層的WS₂具有光致發(fā)光性而且對可見光區(qū)域具有很強(qiáng)的吸收性，但是它依然存在一些缺陷，例如表面吸附能力差等，極大地限制了WS₂光催化劑的應(yīng)用。因而，對它的實(shí)際應(yīng)用能力進(jìn)一步研究是十分必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種操作簡單且環(huán)境友好的WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑及其制備方法，該方法制得的WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑具有較好的光催化降解染料廢水的能力。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案，一種WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑的制備方法，其特征在于具體步驟為：

（1）將WS₂粉體溶于乙醇與水的混合溶液中，使WS₂的濃度為8mg/mL，超聲8h，再經(jīng)過離心30min去除未剝離的沉淀物后得到單層或者少層的WS₂納米片懸浮液；

（2）將0.6g鉬酸銨和4.8g硫脲溶于60mL WS₂納米片懸浮液與去離子水的混合溶液中，攪拌1h后超聲30min，轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中于200℃保持10h，自然冷卻，離心，依次用水和乙醇清洗后干燥得到WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑。

進(jìn)一步優(yōu)選，步驟（1）中乙醇與水的混合溶液中乙醇與水的體積比為7:3。

進(jìn)一步優(yōu)選，步驟（2）中WS₂納米片懸浮液與去離子水的混合溶液中WS₂納米片懸浮液與去離子水的體積比為7:3。

本發(fā)明所述的WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑，其特征在于是由上述方法制備得到的。

本發(fā)明所述的WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑在自然太陽光照射下光催化降解染料廢水中的應(yīng)用。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述的染料廢水為10mg/L的羅丹明B染料廢水，光催化降解3h的降解率為88.7%。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：本發(fā)明依據(jù)MoS₂具有比表面積大和吸附能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，將MoS₂與WS₂結(jié)合在一起充分發(fā)揮二者的優(yōu)點(diǎn)，并且可以開發(fā)出新的特性，從而有效的阻止光生電子和空穴的復(fù)合，拓寬光吸收范圍，同時增強(qiáng)催化劑對污染物的吸附能力。

附圖說明

圖1是MoS₂與實(shí)施例4制得的WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑的XRD圖譜。

具體實(shí)施方式

以下通過實(shí)施例對本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

（1）稱取適量WS₂粉體溶于體積比為7:3的乙醇與水的混合溶液中，使WS₂的濃度達(dá)到8mg/mL，超聲8h，經(jīng)過離心30min去除未剝離的沉淀物后得到單層或者少層的WS₂納米片懸浮液；

（2）稱取0.6g鉬酸銨和4.8g硫脲溶于18mL WS₂納米片懸浮液與42mL去離子水的混合溶液中，在磁力攪拌器上攪拌1h后超聲30min，轉(zhuǎn)移到水熱反應(yīng)釜中于200℃保持10h，最后自然冷卻，離心，用水和乙醇各洗三次，干燥得到WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑。

本實(shí)施例制得的WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑在自然太陽光照射下降解10mg/L的羅丹明B染料廢水，3h的降解率為64.8%。

實(shí)施例2

（1）稱取適量WS₂粉體溶于體積比為7:3的乙醇與水的混合溶液中，使WS₂的濃度達(dá)到8mg/mL，超聲8h，經(jīng)過離心30min去除未剝離的沉淀物后得到單層或者少層的WS₂納米片懸浮液；

（2）稱取0.6g鉬酸銨和4.8g硫脲溶于20mL WS₂納米片懸浮液與40mL去離子水的混合溶液中，在磁力攪拌器上攪拌1h后超聲30min，轉(zhuǎn)移到水熱反應(yīng)釜中于200℃保持10h，最后自然冷卻，離心，用水和乙醇各洗三次，干燥得到WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑。

本實(shí)施例制得的WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑在自然太陽光照射下降解10mg/L的羅丹明B染料廢水，3h的降解率為49.8%。

實(shí)施例3

（1）稱取適量WS₂粉體溶于體積比為7:3的乙醇與水的混合溶液中，使WS₂的濃度達(dá)到8mg/mL，超聲8h，經(jīng)過離心30min去除未剝離的沉淀物后得到單層或者少層的WS₂納米片懸浮液；

（2）稱取0.6g鉬酸銨和4.8g硫脲溶于30mL WS₂納米片懸浮液與30mL去離子水的混合溶液中，在磁力攪拌器上攪拌1h后超聲30min，轉(zhuǎn)移到水熱反應(yīng)釜中于200℃保持10h，最后自然冷卻，離心，用水和乙醇各洗三次，干燥得到WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑。

本實(shí)施例制得的WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑在自然太陽光照射下降解10mg/L的羅丹明B染料廢水，3h的降解率為77.6%。

實(shí)施例4

（1）稱取適量WS₂粉體溶于體積比為7:3的乙醇與水的混合溶液中，使WS₂的濃度達(dá)到8mg/mL，超聲8h，經(jīng)過離心30min去除未剝離的沉淀物后得到單層或者少層的WS₂納米片懸浮液；

（2）稱取0.6g鉬酸銨和4.8g硫脲溶于42mL WS₂納米片懸浮液與18mL去離子水的混合溶液中，在磁力攪拌器上攪拌1h后超聲30min，轉(zhuǎn)移到水熱反應(yīng)釜中于200℃保持10h，最后自然冷卻，離心，用水和乙醇各洗三次，干燥得到WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑。

本實(shí)施例制得的WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑在自然太陽光照射下降解10mg/L的羅丹明B染料廢水，3h的降解率為88.7%。

實(shí)施例5

（1）稱取適量WS₂粉體溶于體積比為7:3的乙醇與水的混合溶液中，使WS₂的濃度達(dá)到8mg/mL，超聲8h，經(jīng)過離心30min去除未剝離的沉淀物后得到單層或者少層的WS₂納米片懸浮液；

（2）稱取0.6g鉬酸銨和4.8g硫脲溶于45mL WS₂納米片懸浮液與15mL去離子水的混合溶液中，在磁力攪拌器上攪拌1h后超聲30min，轉(zhuǎn)移到水熱反應(yīng)釜中于200℃保持10h，最后自然冷卻，離心，用水和乙醇各洗三次，干燥得到WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑。

本實(shí)施例制得的WS₂@MoS₂復(fù)合可見光催化劑在自然太陽光照射下降解10mg/L的羅丹明B染料廢水，3h的降解率為62.3%。

以上實(shí)施例描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明原理的范圍下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)均落入本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。