【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水污染检测和环境催化，尤其是涉及一种金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂及其制备和应用。
技术介绍
1、有机磷污染物是一类含有c-p键的化合物或含有有机基团的磷酸盐衍生物，它已广泛用于农业、制药和材料工业等工艺中。不可避免的是，含磷有机物会通过多种渠道进入水环境和土壤，对环境造成不可忽视的生态风险，同时对人类健康造成不同程度的危害。然而因为它具有水溶性、难降解性和持久性，以至于去除含磷有机物污染物依然是国内外科研人员需要面临的挑战。
2、光催化氧化技术是一种从废水中去除有机磷污染物的有效方法，具有高效率、高稳定性和成本效益低等优势。然而，本领域的一个关键挑战是铋系光催化剂目前对于处理水中有机磷污染物仍然存在去除效率不高、氧化效率低下等问题。因此，开发了一种金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化体系，对水体中有机磷污染物具有良好的去除能力。
3、近年来，铋系光催化剂由于其稳定的化学性质、无毒、良好的抗菌性质和窄带间隙。其中，biobr由于其窄的带隙、独特的电子结构和良好的稳定性，在可见光下具有优异的可见光响应，是一种有效提高催化活性的bi基光催化剂。
4、在光催化降解领域，mofs作为一类重要的光催化剂，其光催化机制是由于光诱导电子从激发态接头到金属节点的转移，形成参与氧化还原过程的电荷分离瞬态物质。mofs中的配合物在空间上规则排列于多孔晶格中，这一结构特性使得内部电荷分离的瞬态能够通过孔道进入衬底，从而具备发生电荷载流子离域迁移的可能性。尽管mofs具有一定光激发响应，但其光催化效率仍
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂及其制备和应用，提供了一种简单、高效的去除水中有机磷污染物的方法，克服了上述现有技术电荷分离效率较低，光吸收能力较差，去除水中有机磷污染物效率不高且氧化效率低下等问题。
2、本专利技术的另一目的是提供一种金属有机骨架/铋基复合光催化剂光催化剂，即铈基金属有机骨架/溴氧化铋光催化剂(ce-mof/bi3o4br)。
3、本专利技术的另一目的是提供一种上述金属有机骨架/溴氧化铋光催化剂的制备方法。本专利技术所述制备方法可简单、高效制取上述金属有机骨架/铋基复合光催化剂，所制得的材料具有优异的光催化性能和准确的选择性氧化性能。
4、为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
5、本专利技术提供一种金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂，所述金属有机骨架为ce-mof。
6、本专利技术还提供一种如上所述的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂的制备方法，包括如下步骤：
7、s1：将铋盐置于溶剂中进行第一次搅拌，再添加h2btc，进行第二次搅拌，进一步加入铈盐溶液，进行第三次搅拌，调节ph值后，获得混合溶液；
8、s2：将所述混合溶液置于反应釜中进行水热反应，处理后获得金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂。
9、进一步的，在上述技术方案基础上，所述铋盐为溴四氧化三铋；
10、和/或，所述铈盐溶液为硝酸铈铵溶液或氯化铈溶液；
11、优选地，所述铈盐溶液的摩尔浓度为0.45-0.55m，优选为0.533m。
12、进一步的，在上述技术方案基础上，所述溶剂为二甲基甲酰胺。
13、进一步的，在上述技术方案基础上，所述铈盐溶液和所述溶剂的质量比为(0.088-0.1075):1，优选为0.1042:1；
14、和/或，所述铋盐和所述铈盐溶液的质量比为(0.0254-0.5085)：1；
15、优选地，所述铋盐和所述铈盐溶液的质量比为0.05085：1；
16、和/或，所述铋盐和所述h2btc的质量比为(0.0847-1.695):1，优选为0.1695：1。
17、进一步的，在上述技术方案基础上，步骤s1中，所述第一次搅拌为超声搅拌；
18、优选地，超声搅拌时间为15-25min，优选为20min；
19、和/或，所述第二次搅拌包括：
20、温度为22-30℃、搅拌速度为120-140r/min，搅拌时间为25-35min，优选为30min；
21、和/或，所述第三次搅拌包括：
22、温度为22-30℃、搅拌速度为120-140r/min，搅拌时间为25-35min，优选为30min；
23、和/或，所述调节ph值包括：使用4.0mol/l和0.2mol/lnaoh溶液协同调节溶液的ph值至11.5。
24、进一步的，在上述技术方案基础上，所述水热反应包括：
25、温度为90-100℃，优选为100℃，反应时间为15-25min，优选为20min。
26、进一步的，在上述技术方案基础上，所述处理包括超声搅拌、离心、洗涤和干燥；
27、优选地，所述超声搅拌的时间为5-10min；
28、优选地，所述离心的速率为7000-8000r/min，时间为3-5min；
29、优选地，所述洗涤用洗涤剂为无水乙醇和水；
30、优选地，所述干燥的条件包括：
31、干燥温度为50-70℃，优选为60℃，干燥时间为4-8h。
32、本专利技术还提供一种如上所述的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂或如上所述的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂的制备方法制得的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂的应用。
33、进一步的，在上述技术方案基础上，所述金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂可用于去除水体中的有机磷污染物。
34、本专利技术提供的一种金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂及其制备和应用，有益效果如下：
35、1、本专利技术通过水热反应，将金属有机骨架与溴四氧化三铋结合，生成了异质结，对光催化剂进行了改性，使复合光催化剂表面的活性位点分布和比表面积增加，有效地提高了光催化剂的吸附性，从而为后续的光催化反应提供了更为有利的条件。在所述的金属有机骨架/溴氧化铋光催化体系中，异质结的结构使其在可见光范围内具有优异的电荷迁移率和光吸收系数，提升了金属有机骨架/溴氧化铋在可见光范围内的吸收能力，提高光生电子-空穴对的分离效率，提升了光催化性能。
36、2、本专利技术通过调控铋基和金属有机骨架的质量比以及水热反应制得金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂，构建ce-mof金属有机骨架和bi3o4br无机半导体构成的异质结，对制得的金属有机骨架/溴氧化铋进行改性，提升了光催化剂的吸附性，增强其光催化性能。并且由于ce(iii)与磷酸盐之间存在强烈的相互作用，这导致了cepo4沉淀的形成，从而实现了高效的吸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂，其特征在于，所述金属有机骨架为Ce-MOF。
2.一种如权利要求1所述的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述铋盐为溴四氧化三铋；
4.根据权利要求2所述的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂为二甲基甲酰胺。
5.根据权利要求2所述的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述铈盐溶液和所述溶剂的质量比为(0.088-0.1075):1，优选为0.1042:1；
6.根据权利要求2所述的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述第一次搅拌为超声搅拌；
7.根据权利要求2所述的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述水热反应包括：
8.根据权利要求2所述的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述处理包括超声搅拌、离
9.一种如权利要求1所述的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂或如权利要求2-8任一项所述的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂的制备方法制得的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂的应用。
10.根据权利要求9所述的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂的应用，其特征在于，所述金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂可用于去除水体中的有机磷污染物。
...【技术特征摘要】
1.一种金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂，其特征在于，所述金属有机骨架为ce-mof。
2.一种如权利要求1所述的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述铋盐为溴四氧化三铋；
4.根据权利要求2所述的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂为二甲基甲酰胺。
5.根据权利要求2所述的金属有机骨架/溴氧化铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述铈盐溶液和所述溶剂的质量比为(0.088-0.1075):1，优选为0.1042:1；
6.根据权利要求2所述的金属有机骨架/溴氧化铋...
【专利技术属性】
技术研发人员：王俏，韩海影，柴国贞，许威康，刘一帆，余美睿，林辛泓，曾凡燊，兰南，赵狄飙，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：
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