：本发明属于光催化剂，具体涉及ii型异质结构biobr/znin2s4光催化剂的制备方法及其对废水中盐酸四环素、土霉素以及阿莫西林等抗生素和罗丹明等染料降解性能的应用。
背景技术
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背景技术：
1、随着工业以及经济的不断发展，水环境污染问题已经对生态和人体健康带来了不可磨灭的影响。在工业排放的废水中有很多有机污染物如抗生素、染料和杀虫剂以及洗涤剂等每年都会大量的流入湖泊河流，其中抗生素因为其本身的稳定性以及不易被去除的特点，从而会在水中大量的存在积累并导致耐药性病原体的产生。虽然抗生素是一类能够杀死或抑制细菌与微生物生长的药物，是现代医学中不可或缺的重要治疗手段，但是由于过度使用和滥用抗生素导致了耐药性的问题，使得原本有效的抗生素逐渐失去了对抗细菌的能力，对人体和环境都造成了很大的危害。在光催化污染控制领域光催化降解抗生素中光催化剂不参与反应，不会产生二次污染，具有环保无害的优点。其次，光催化剂可以将抗生素分解成无害的小分子，在光催化过程中不需要添加额外的化学试剂，也不需要额外的装置，运行相对简单，而且光照是自然提供的一种能源，所以光催化降解可以在不同的环境条件下进行，同时也符合绿色可持续发展的理念。因此制备可以高效降解污染物的光催化剂，具有重要的应用价值。
2、znin2s4光催化剂因其制备过程简单、低毒、氧化还原能力强等优点而被广泛应用。它是一种典型的n型半导体，属于三元金属硫化物，具有可调节的带隙能量和适当的氧化还原电位。然而，纯znin2s4光催化剂存在着光利用效率低、电荷复合速率快、化学稳定性差和易受光腐蚀等问题，使其光催化性能受到了限制。如果将适当的半导体与之组合，构建基于znin2s4的ii型和s型异质结，就可以提供潜在的解决方案来克服这些限制。
3、卤氧铋基半导体材料主要是由双卤氧化合物[biox，x＝cl，br，i]构成的，它是由双卤原子与双重[bi2o2]2+片层交错构成的四重层状bi结构，其独特的结构所形成的内建电场可以加速光生电子的迁移。而biobr是bi基半导体典型的代表，呈现正价带，可以使光生空穴的氧化能力增强。此外，它的带隙宽度较窄(～2.7ev)，有很好的光响应，这使其在可见光驱动光催化材料方面具有很大的潜力。
4、因此，将biobr与znin2s4复合可以很好的解决纯znin2s4光催化剂存在的光利用效率低、电荷复合速率快、化学稳定性差和易受光腐蚀等问题，促进光生电子的迁移，产生更好的光催化性能。
技术实现思路
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技术实现要素：
1、本发明的目的在于提供一种ii型异质结构biobr/znin2s4光催化剂的制备方法，制备步骤如下：
2、1)将kbr溶于去离子水中；
3、2)将bi(no3)3·5h2o溶于硝酸中；
4、3)将bi(no3)3·5h2o溶液滴加入kbr溶液搅拌均匀并静置，离心洗涤后，干燥得到biobr单体；
5、4)将biobr加入去离子水和甘油中并混合均匀；
6、5)将适量zncl2、incl3·4h2o和硫代乙酰胺(taa)混合均匀并放入油浴中进行反应；
7、6)将得到的悬浊液冷却至室温，洗涤过滤，干燥研磨得到biobr/znin2s4光催化剂。
8、2、根据专利要求1所述的biobr/znin2s4光催化剂的制备方法，其特征在于步骤2)中的硝酸为20-50ml的0.5-2m的硝酸水溶液。
9、3、根据专利要求1所述的biobr/znin2s4光催化剂的制备方法，其特征在于步骤3)中滴加完成以后要搅拌0.5-3h后再静置，洗涤的时候离心机转速为5000-8000r/min，去离子水和无水乙醇洗涤3-5次，在50-80℃下干燥10-14h。
10、4、根据1所述的biobr/znin2s4光催化剂的制备方法，其特征在于步骤5)中的油浴温度为75-90℃，搅拌3-5h。
11、5、根据1所述的biobr/znin2s4光催化剂的制备方法，其特征在于步骤6)中用去离子水和无水乙醇分别洗涤3-5次，并在50-80℃烘箱中干燥10-14h并研磨。
12、6、根据5所制备的biobr/znin2s4复合光催化剂，对废水中的盐酸四环素、土霉素以及阿莫西林等抗生素和罗丹明等染料进行降解来测试其催化性能。
13、本发明具有以下优点和有益效果：
14、znin2s4相对于biobr具有较高的导带位置，因此biobr的空穴向znin2s4转移，znin2s4中的自由电子自发地扩散到具有较低的biobr，迁移到biobr表面的自由电子能够还原氧气形成超氧自由基从而进行氧化反应，并且znin2s4的空穴可以直接氧化抗生素和染料分子，对其进行降解。此外，biobr和znin2s4的分级结构增加了光散射和捕光能力，有利于反应物和产物分子的迁移和扩散，提供了更多的活性位点。与纯biobr和znin2s4相比，复合物提升了反应体系中的·o2-和·oh的浓度。因此，通过构建biobr/znin2s4的ii型异质结，可以大大提高其光催化性能。
1.一种ii型异质结构biobr/znin2s4光催化剂的制备方法，其特征为它的制备步骤：
2.根据专利要求1所述的biobr/znin2s4光催化剂的制备方法，其特征在于步骤2)中的硝酸为20-50ml的0.5-2m的硝酸水溶液。
3.根据专利要求1所述的biobr/znin2s4光催化剂的制备方法，其特征在于步骤3)中滴加完成以后要搅拌0.5-3h后再静置，洗涤的时候离心机转速为5000-8000r/min，去离子水和无水乙醇洗涤3-5次，在50-80℃下干燥10-14h。
4.根据专利要求1所述的biobr/znin2s4光催化剂的制备方法，其特征在于步骤5)中的油浴温度为75-90℃，搅拌3-5h。
5.根据专利要求1所述的biobr/znin2s4光催化剂的制备方法，其特征在于步骤6)中用去离子水和无水乙醇分别洗涤3-5次，并在50-80℃烘箱中干燥10-14h并研磨。
6.根据专利要求5所制备的biobr/znin2s4复合光催化剂，对废水中的盐酸四环素、土霉素以及阿莫西林等抗生素和罗丹明等染料进行降解来测试其催化性能。
