本发明属于抗菌材料，尤其涉及一种复合光催化材料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、污水中有机污染物、病原微生物等有害物质的净化一直是人们关注的棘手问题。传统的消毒方法，包括高压灭菌和二氧化氯处理，通常会消耗大量能量或不可避免地产生有害的副产品。基于半导体的光催化反应，由于其对太阳能的有效利用和对环境的友好性，在解决上述问题具有很好的前景，引起了研究者们的关注。目前，许多光催化剂仅在紫外线下有反应，然而紫外线在太阳光之中只占了极小部分(不到5％)，为了高效利用太阳能和集中在可见-红外范围的室内照明，开发高效的可见光驱动光催化剂是迫在眉睫的。卤化银在半导体基质上的负载具有很强的光活性，在载体的帮助下，卤化银可以保持稳定性，有利于光激发载流子的转移。在光照下agx(x＝cl、br、i)可还原出ag纳米颗粒，基于其局域表面等离子体共振表现出很强的可见光吸收。biobr是优良的可见驱动光催化材料，biobr(qds)以其小尺寸拥有的丰富氧空位，提高了光催化性能。然而agx(x＝cl、br、i)的直接沉淀将会导致严重的聚集，分散性差，阻碍了界面电荷转移。因此，研发一种合理的合成方式是十分重要的。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种复合光催化材料及其制备方法和应用，该复合光催化材料为将卤化银以2d/2d异质结结构负载到半导体材料上可以有效提高其光催化活性，而biobr(qds)量子点的小尺寸与2d/2d异质结结构的独特性质相结合，大大提高了光催化活性。
2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
3、本发明的技术方案之一：
4、一种2d/2d异质结agbr/biobr(qds)复合光催化材料，所述复合光催化材料为2d界面核星云结构的单层biobr(qds)与单层球状agbr形成的簇状异质结；
5、其中，所述核星云结构为以银异质结为核心，其周围分布着biobr(qds)。
6、有益效果：本发明公开的2d/2d异质结agbr/biobr(qds)复合光催化材料为2d界面核星云结构的单层biobr量子点与单层球状agbr形成的簇状异质结；其中复合光催化材料中的单层量子点biobr(qds)在保留二维材料特性的同时暴露了更多的边缘位置，这导致了更强的边缘效应，并表现出比单层纳米片更独特的光电特性，进而使得本发明制备得到的复合光催化材料在光电性能、催化性能以及灵活性和可调制性方面具有显著优势。
7、优选的，所述银异质结粒径为9-12nm，biobr(qds)量子点粒径为4-5nm。
8、优选的，所述复合光催化材料为单层。
9、本发明技术方案之二：
10、上述2d/2d异质结agbr/biobr(qds)复合光催化材料的制备方法，包括以下步骤：
11、在常温常压条件下，利用甘露醇和聚乙烯吡咯烷酮作为分散溶剂，将银分散在单层biobr中，最后制备得到2d/2d异质结agbr/biobr(qds)g复合光催化材料。
12、有益效果：本发明在常温常压条件下，利用甘露醇和聚乙烯吡咯烷酮作为分散溶剂使得biobr能够形成分散性极高的单层量子点结构，让agbr能够充分与biobr反应原位合成2d/2d异质结结构，得到2d/2d异质结agbr/biobr(qds)复合光催化材料。
13、优选的，所述甘露醇和聚乙烯吡咯烷酮质量比为0.91∶0.4。
14、优选的，所述制备方法包括以下步骤：
15、将nabr水溶液逐滴滴入溶解有bi(no3)3·5h2o的所述分散溶剂中边搅拌边反应，然后加入agno3，再次进行搅拌反应，再离心、洗涤、干燥，得到所述2d/2d异质结agbr/biobr(qds)复合光催化材料。
16、进一步，所述nabr水溶液中nabr和硝酸银的质量比为(2-3)∶1。
17、进一步，所述边搅拌边反应的时间为0.5h；
18、所述再次进行搅拌反应的时间为12h。
19、本发明技术方案之三：
20、如上述2d/2d异质结agbr/biobr(qds)复合光催化材料在抗菌领域中的应用。
21、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：
22、1.2d/2d异质结结构的原位合成在光电性能、催化性能以及灵活性和可调制性方面具有显著优势并且单层量子点在保留二维材料特性的同时暴露了更多的边缘位置，这导致了更强的边缘效应，并表现出比单层纳米片更独特的光电特性。在光照下，卤化银表面被部分还原成纳米银颗粒，这是一种有效的抗菌剂，具有通过表面等离子体共振(spr)效应诱导可见光光催化和促进光电子-空穴分离的双重功能。此外，卤化银可以在半导体载流子的帮助下保持稳定，有利于光激发电荷载流子的转移，避免卤化银的光腐蚀。本发明利用单层量子点biobr(qds)原位合成2d/2d异质结结构将卤化银负载到半导体材料上可以有效提高其光催化活性，而biobr(qds)量子点的小尺寸与银纳米粒子的独特性质相结合，大大提高了光催化活性。因此利用单层量子点biobr(qds)原位合成异质结的创新性结构为国内首次提出。可以推测2d/2d异质结agbr/biobr(qds)半导体复合材料在光催化抗菌方面具有巨大的应用潜力。
23、2.本发明制备2d/2d异质结agbr/biobr(qds)复合光催化剂的制备方法是在最简单且适用性高的常温常压条件下进行，制备材料方法简单，时间短，且成本低廉，对环境友好。
1.一种2d/2d异质结agbr/biobr(qds)复合光催化材料，其特征在于，所述复合光催化材料为2d界面核星云结构的单层biobr(qds)与单层球状agbr形成的簇状异质结；
2.根据权利要求1所述的一种2d/2d异质结agbr/biobr(qds)复合光催化材料，其特征在于，所述银异质结粒径为9-12nm，biobr量子点粒径为4-5nm。
3.根据权利要求1所述的一种2d/2d异质结agbr/biobr(qds)复合光催化材料，其特征在于，所述复合光催化材料为单层。
4.一种2d/2d异质结agbr/biobr(qds)复合光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种2d/2d异质结agbr/biobr(qds)复合光催化材料的制备方法，其特征在于，所述甘露醇和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为0.91∶0.4。
6.根据权利要求4或5所述的一种2d/2d异质结agbr/biobr(qds)复合光催化材料的制备方法，其特征在于，所述方法，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种2d/2d异质结agbr/biobr(qds)复合光催化材料的制备方法，其特征在于，所述nabr水溶液中nabr和硝酸银的质量比为(2-3)∶1。
8.根据权利要求6所述的一种2d/2d异质结agbr/biobr(qds)复合光催化材料的制备方法，其特征在于，所述边搅拌边反应的时间为0.5h；
9.如权利要求1-3任一项所述的一种2d/2d异质结agbr/biobr(qds)复合光催化材料在抗菌材料领域中的应用。
