【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光电催化领域，特别涉及一种3d花状bi2moo6光电催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、在绿色化学氧化剂中h2o2因其温和高效且仅有唯一副产物水而备受关注。作为一种新型的绿色化学资源，h2o2被广泛应用于有机分解、消毒、纸浆漂等方面。bi2moo6具有aurivillius相晶体结构，是一类具有可见光响应的新型半导体光催化材料。其独特的层状分子结构增加了反应活性位点，有利于可见光的利用。钼酸盐酸根离子结构稳定、光电转换效率高、电子空穴复合率低、不易发生光腐蚀。因此具有较高催化活性和稳定性的半导体光电催化材料bi2moo6受到了广泛的关注和深入的研究。
2、此外，为应对严重的水污染问题，芬顿高级氧化工艺应运而生。传统的芬顿反应依赖于h2o2和fe2+的投料供应，成本高且不能持续进行。为此，将光电催化h2o2生产过程与芬顿高级氧化技术结合，使用铁片牺牲阳极使其通过电解自发生成fe2+以解决二者的投料问题。
3、因此，本专利技术选用铋系光催化剂的一种经典的材料——bi2moo6作为pec体系的光电阴极催化剂，希望实现h2o2高效生产。针对严峻的水体污染问题，期望将h2o2催化生产过程与芬顿技术结合，构建原位芬顿光电体系，利用产生的大量强氧化性ho·对多种染料污染物进行有效降解。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一是提供一种3d花状bi2moo6光电催化剂及其制备方法。
2、本专利技术的目的之二是提供一种利用3d花状bi2moo6
3、本专利技术的目的之三是提供一种利用3d花状bi2moo6光电催化剂降解多种染料污染物的方法。
4、本专利技术采用的技术方案是：
5、一种3d花状bi2moo6光电催化剂，其制备方法如下：将bi(no3)3·5h2o和na2moo4溶解于乙二醇中，搅拌1h后加入乙醇；将上述溶液转移至高压反应釜中进行反应，自然冷却至室温收集样品，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到目标产物3d花状bi2moo6。
6、进一步的，上述的一种3d花状bi2moo6光电催化剂的制备方法，bi(no3)3·5h2o和na2moo4的摩尔比为2：1。
7、进一步的，上述的一种3d花状bi2moo6光电催化剂的制备方法，所述反应是在160℃下加热16h。
8、上述任意一项所述的3d花状bi2moo6光电催化剂在光电催化合成h2o2中的应用。
9、进一步的，上述3d花状bi2moo6光电催化剂在光电催化合成h2o2中的应用，方法如下：将3d花状bi2moo6光电催化剂在去离子水中超声分散，涂覆在碳纸上，干燥后作为工作电极，铂片为对电极，ag/agcl电极为参比电极，置于反应容器中，构成三电极体系；以ph为3的0.1m na2so4溶液作为电解质溶液，向溶液中持续通入o2至氧饱和，采用300w氙灯照射模拟太阳光照射，氙灯λ≥420nm，在给定偏压下进行光电催化o2生产h2o2。
10、更进一步的，上述3d花状bi2moo6光电催化剂在光电催化合成h2o2中的应用，给定偏压为-0.7v vs ag/agcl。
11、上述任意一项所述的3d花状bi2moo6光电催化剂在原位芬顿降解染料污染物中的应用。
12、进一步的，上述3d花状bi2moo6光电催化剂在原位芬顿降解染料污染物中的应用，所述染料污染物为罗丹明b、甲基橙或亚甲基蓝。
13、进一步的，上述3d花状bi2moo6光电催化剂在原位芬顿降解染料污染物中的应用，方法如下：将3d花状bi2moo6光电催化剂在去离子水中超声分散，涂覆在碳纸上，干燥后作为工作电极，铁片为对电极，ag/agcl电极为参比电极，置于反应容器中，构成三电极体系；以含有染料污染物的0.1m na2so4溶液作为电解液，在-0.7v vs ag/agcl偏压下，采用300w氙灯照射模拟太阳光照射，氙灯λ≥420nm，原位芬顿降解染料污染物。
14、更进一步的，上述3d花状bi2moo6光电催化剂在原位芬顿降解染料污染物中的应用，所述染料污染物的浓度为10ppm。
15、本专利技术的有益效果为：
16、1、本专利技术通过简单一步水热方法合成了造价低、性能稳定的bi2moo6材料作为光电催化体系的光电阴极，其层次化的花状结构具有高比表面积，极大地促进电荷传输和离子扩散，可以进行h2o2高效生产。在可见光照射以及特定附加偏压作用下，30min h2o2的产量达到651.6μm l-1。
17、2、本专利技术构建了一种原位芬顿光电体系，使用3d花状bi2moo6作为光电阴极产生的h2o2和阳极的fe片电极电解产生fe2+作为芬顿试剂，两者相互作用生成oh·进行污染物处理。在1h内，对罗丹明b、甲基橙和亚甲基蓝三种染料污染物均可实现95％以上的降解效果。
18、3、本专利技术具有简便、高效、成本低、环境友好的特点，能够应用于光电催化产h2o2同时降解染料污染物等环境领域。
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1.一种3D花状Bi2MoO6光电催化剂，其特征在于，其制备方法如下：将Bi(NO3)3·5H2O和Na2MoO4溶解于乙二醇中，搅拌1h后加入乙醇；将上述溶液转移至高压反应釜中进行反应，自然冷却至室温收集样品，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到目标产物3D花状Bi2MoO6。
2.根据权利要求1所述的一种3D花状Bi2MoO6光电催化剂，其特征在于，Bi(NO3)3·5H2O和Na2MoO4的摩尔比为2：1。
3.根据权利要求1所述的一种3D花状Bi2MoO6光电催化剂，其特征在于，所述反应是在160℃下加热16h。
4.权利要求1-3中任意一项所述的3D花状Bi2MoO6光电催化剂在光电催化合成H2O2中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，方法如下：将3D花状Bi2MoO6光电催化剂在去离子水中超声分散，涂覆在碳纸上，干燥后作为工作电极，铂片为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，置于反应容器中，构成三电极体系；以pH为3的0.1M Na2SO4溶液作为电解质溶液，向溶液中持续通入O2至氧饱和，采用300W氙灯照射模
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，给定偏压为-0.7V vs Ag/AgCl。
7.权利要求1-3中任意一项所述的3D花状Bi2MoO6光电催化剂在原位芬顿降解染料污染物中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，方法如下：将3D花状Bi2MoO6光电催化剂在去离子水中超声分散，涂覆在碳纸上，干燥后作为工作电极，铁片为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，置于反应容器中，构成三电极体系；以含有染料污染物的0.1M Na2SO4溶液作为电解液，在-0.7V vs Ag/AgCl偏压下，采用300W氙灯照射模拟太阳光照射，氙灯λ≥420nm，原位芬顿降解染料污染物。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述染料污染物为罗丹明B、甲基橙或亚甲基蓝。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述染料污染物的浓度为10ppm。
...【技术特征摘要】
1.一种3d花状bi2moo6光电催化剂，其特征在于，其制备方法如下：将bi(no3)3·5h2o和na2moo4溶解于乙二醇中，搅拌1h后加入乙醇；将上述溶液转移至高压反应釜中进行反应，自然冷却至室温收集样品，用去离子水和乙醇洗涤，干燥得到目标产物3d花状bi2moo6。
2.根据权利要求1所述的一种3d花状bi2moo6光电催化剂，其特征在于，bi(no3)3·5h2o和na2moo4的摩尔比为2：1。
3.根据权利要求1所述的一种3d花状bi2moo6光电催化剂，其特征在于，所述反应是在160℃下加热16h。
4.权利要求1-3中任意一项所述的3d花状bi2moo6光电催化剂在光电催化合成h2o2中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，方法如下：将3d花状bi2moo6光电催化剂在去离子水中超声分散，涂覆在碳纸上，干燥后作为工作电极，铂片为对电极，ag/agcl电极为参比电极，置于反应容器中，构成三电极体系；以ph为3的0.1m na2so4溶液作为电解质溶液，向...
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