本發(fā)明涉及納米材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及Cu₂MoS₄納米管在光催化中的應(yīng)用，特別涉及一種Cu₂MoS₄納米管光催化降解有機污染物的方法和Cu₂MoS₄納米管光解水的方法。

背景技術(shù)：

隨著物質(zhì)生活水平的日益提高，在衣食住行方面的消費比例明顯提升，相關(guān)的行業(yè)也得到了快速的發(fā)展，印染行業(yè)就是其中之一，但同時印染行業(yè)固有的污染問題，也一直是業(yè)內(nèi)最為關(guān)注的議題。而且國家對于節(jié)能減排的治理力度逐年遞增，全社會對于環(huán)保的意識也日益提高。

如甲基橙等有機染料在工業(yè)中有著十分巨大的使用量，并且有機染料的品種和數(shù)量呈現(xiàn)出日益增加的趨勢，有機染料的廢水給環(huán)境帶來的巨大壓力不容小視。甲基橙等有機物工業(yè)廢水水量大種類多、毒性大、水質(zhì)成分復(fù)雜。且不能被好氧生物降解。此外，在厭氧條件下，還可能被還原為具有致癌作用的芳烴胺類，傳統(tǒng)的物理和化學(xué)凈化方法通常不能達(dá)到理想的凈化目的。很顯然，這是不符合當(dāng)今發(fā)展的大環(huán)境和大方向的，因此，如何合理的治理和減少行業(yè)內(nèi)的有機污染物已成為諸多研究者的主要工作議題。

近些年來，納米材料得到了蓬勃發(fā)展，由于它的尺寸已經(jīng)接近電子的相干長度，它的性質(zhì)因為強相干所帶來的自組織使得性質(zhì)發(fā)生很大變化。因此其所表現(xiàn)的特性，例如熔點、磁性、光學(xué)、導(dǎo)熱、導(dǎo)電特性等等，往往不同于該物質(zhì)在整體狀態(tài)時所表現(xiàn)的性質(zhì)。同時，由于化石能源的逐漸枯竭和使用過程中的污染問題，研究者對于可循環(huán)能源方向的研究與日俱增，其中，太陽能的可重復(fù)使用和清潔無污染，使得對太陽能的轉(zhuǎn)化和利用日益成為研究熱點和重點。

因此，將納米材料和太陽能相結(jié)合，如基于太陽能的可見光光催化反應(yīng)，作為治理有機污染物，生產(chǎn)氫氣的研究手段，這其中納米材料在光催化反應(yīng)中的應(yīng)用，自然也得到各個國家的大力支持和關(guān)注。同時，由于氫氣燃燒過程熱量高且對環(huán)境無污染，人們也致力于研究發(fā)展各式各樣的制備氫氣方法，這其中，納米材料作為催化劑，基于太陽光照的光解水制備氫氣也有著巨大的發(fā)展前景。但目前無論是光催化降解有機污染物，還是光解水制氫，都普遍存在著降解不徹底，催化劑產(chǎn)率低，催化劑循環(huán)穩(wěn)定性不夠的問題。

因此，如何找到一種合適的應(yīng)用于光催化反應(yīng)的催化劑，提高性能、增強穩(wěn)定性日益成為科學(xué)研究的重點，也是領(lǐng)域內(nèi)諸多研究人員業(yè)內(nèi)普遍關(guān)注的焦點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供了Cu₂MoS₄納米管在光催化中的應(yīng)用，具體是一種Cu₂MoS₄納米管光催化降解有機污染物的方法和Cu₂MoS₄納米管光解水的方法，本發(fā)明將Cu₂MoS₄納米管，用于光催化降解有機污染物和光解水制備氫氣中，降解徹底，循環(huán)穩(wěn)定性好，產(chǎn)率高。

本發(fā)明提供了一種Cu₂MoS₄納米管光催化降解有機污染物的方法，包括以下步驟：

1)將Cu₂MoS₄納米管和有機污染物溶液進(jìn)行混合后，得到混合液；

2)在光源的照射下，將上述步驟得到的混合液進(jìn)行降解反應(yīng)后，得到清液。

優(yōu)選的，所述光源包括可見光和/或紫外光；

所述光源的波長大于等于390nm；

所述有機污染物包括甲基橙、亞甲基藍(lán)、羅丹明6G、羅丹明B和蘇丹III中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述Cu₂MoS₄納米管和所述有機污染物的質(zhì)量比為40：(2.5～3.5)；

所述有機污染物溶液的濃度為5～40mg/L。

優(yōu)選的，所述混合包括攪拌混合和/或超聲分散；

所述混合的時間為20～40min；

所述降解反應(yīng)的時間為小于等于12min。

本發(fā)明還提供了一種Cu₂MoS₄納米管光解水制氫的方法，包括以下步驟：

1`)將Cu₂MoS₄納米管和犧牲劑混合后，進(jìn)行光解水制氫，得到氫氣。

優(yōu)選的，所述犧牲劑包括硫化鈉和亞硫酸鈉的混合溶液；

所述Cu₂MoS₄納米管和所述犧牲劑的質(zhì)量比為(2～10)：585。

優(yōu)選的，所述Cu₂MoS₄納米管由以下方法制備：

A)將實心球狀氧化亞銅、四硫代鉬酸銨和水進(jìn)行水熱反應(yīng)后，得到Cu₂MoS₄納米管；

所述納米管為空心納米管。

優(yōu)選的，所述實心球狀氧化亞銅與所述四硫代鉬酸銨的質(zhì)量比為(2～4)：11；

所述實心球狀氧化亞銅的粒徑為200～400nm；

所述Cu₂MoS₄納米管為方形管。

優(yōu)選的，所述步驟A)具體為：

將實心球狀氧化亞銅、四硫代鉬酸銨和水進(jìn)行水熱反應(yīng)后，得到懸濁液，再經(jīng)過后處理，得到Cu₂MoS₄納米管；

所述水熱反應(yīng)的溫度為150～170℃；所述水熱反應(yīng)的時間為2～4h。

優(yōu)選的，所述Cu₂MoS₄納米管的長度為1～3μm；

所述方形管的管壁厚度為10～40nm；

所述方形管的邊長為90～120nm。

本發(fā)明提供了一種Cu₂MoS₄納米管光催化降解有機污染物的方法，包括以下步驟，首先將Cu₂MoS₄納米管和有機污染物溶液進(jìn)行混合后，得到混合液；然后在光源的照射下，將上述步驟得到的混合液進(jìn)行降解反應(yīng)后，得到清液。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明針對現(xiàn)有的光催化過程中，如光催化降解有機污染物，或是光解水制氫過程中，普遍存在著降解不徹底，催化劑產(chǎn)率低，催化劑循環(huán)穩(wěn)定性不夠的問題。本發(fā)明從納米材料入手，創(chuàng)造性的將Cu₂MoS₄納米管用于光催化領(lǐng)域中，作為光催化劑的應(yīng)用，在光催化降解有機污染物甲基橙與光催化分解水制氫反應(yīng)中具有良好的性能，而且本發(fā)明提供的制備方法簡單，成本低，對環(huán)境無污染，用于光催化降解有機污染物甲基橙和光催化分解水產(chǎn)氫反應(yīng)中顯著提高其性能，有著巨大的發(fā)展前景和商用前景。

實驗結(jié)果表明，本發(fā)明將Cu₂MoS₄納米管作為光催化劑，用于光催化降解有機污染物和光解水制備氫氣中，有機污染物降解徹底，降解速度快，而且循環(huán)穩(wěn)定性好，制備氫氣的產(chǎn)率高，穩(wěn)定性好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1制備的實心球狀的氧化亞銅的掃描電鏡照片；

圖2為本發(fā)明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管的外觀照片；

圖3為本發(fā)明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管的掃描電鏡照片；

圖4為本發(fā)明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管的透射電鏡照片；

圖5為本發(fā)明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管X射線衍射圖；

圖6為本發(fā)明實施例8制備的Cu₂MoS₄納米管材料光降解甲基橙的循環(huán)測試圖；

圖7為本發(fā)明實施例9制備的Cu₂MoS₄納米管材料光解水產(chǎn)氫的循環(huán)測試圖。

具體實施方式

為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點而不是對本發(fā)明專利要求的限制。

本發(fā)明所有原料，對其來源沒有特別限制，在市場上購買的或按照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)方法制備的即可。

本發(fā)明所有原料，對其純度沒有特別限制，本發(fā)明優(yōu)選采用分析純或多元化合物納米材料領(lǐng)域常規(guī)的純度即可。

本發(fā)明提供了一種Cu₂MoS₄納米管光催化降解有機污染物的方法，包括以下步驟：

1)將Cu₂MoS₄納米管和有機污染物溶液進(jìn)行混合后，得到混合液；

2)在光源的照射下，將上述步驟得到的混合液進(jìn)行降解反應(yīng)后，得到清液。

本發(fā)明首先將Cu₂MoS₄納米管和有機污染物溶液進(jìn)行混合后，得到混合液。

本發(fā)明對所述有機污染物沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)有機污染物即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、降解情況以及排放要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述有機污染物優(yōu)選為有機染料，更優(yōu)選為有機染料類污染物，具體可以包括甲基橙、亞甲基藍(lán)、羅丹明6G、羅丹明B和蘇丹III中的一種或多種，也可以為甲基橙、亞甲基藍(lán)、羅丹明6G、羅丹明B或蘇丹III，或者為甲基橙、亞甲基藍(lán)、羅丹明6G或羅丹明B，降解效果最優(yōu)為甲基橙。

本發(fā)明對所述有機污染物的濃度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)有機污染物的濃度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、降解情況以及排放要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述有機污染物溶液的濃度優(yōu)選為5～40mg/L，更優(yōu)選為10～35mg/L，更優(yōu)選為15～30mg/L，最優(yōu)選為15～25mg/L。

本發(fā)明對所述Cu₂MoS₄納米管的加入量沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)催化劑加入量即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、降解情況以及排放要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述Cu₂MoS₄納米管和所述有機污染物的質(zhì)量比優(yōu)選為40：(2.5～3.5)，更優(yōu)選為40：(2.7～3.3)，最優(yōu)選為40：(2.9～3.1)。

本發(fā)明對所述混合的條件沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的此類反應(yīng)的條件即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、降解情況以及排放要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述混合的時間優(yōu)選為20～40min，更優(yōu)選為22～38min，最優(yōu)選為25～35min。

本發(fā)明對所述混合的方式?jīng)]有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)的混合方式即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、降解情況以及排放要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述混合以均勻混合為最優(yōu)方案，具體方式優(yōu)選包括攪拌混合和/或超聲分散，更優(yōu)選為攪拌混合和超聲分散。

本發(fā)明為保證Cu₂MoS₄納米管是在光照的情況下，作為光催化劑，使得有機污染物降解，從而消除，而不是由于納米管自身的物理吸附作用，本發(fā)明優(yōu)選在混合過程中，避光進(jìn)行混合。

該過程中通過監(jiān)測，有機污染物的初始濃度會有微小的降低，進(jìn)而平穩(wěn)，這表明納米管的物理吸附已經(jīng)飽和，再進(jìn)行后續(xù)的光照反應(yīng)，有機污染物的消除，則均是Cu₂MoS₄納米管作為光催化劑的作用。

本發(fā)明上述技術(shù)方案在實際應(yīng)用中，混合過程是否避光，對本發(fā)明的技術(shù)效果并無實質(zhì)影響，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、降解情況以及排放要求進(jìn)行選擇和調(diào)整。

本發(fā)明然后在光源的照射下，將上述步驟得到的混合液進(jìn)行降解反應(yīng)后，得到清液。

本發(fā)明對所述光源沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的光催化的光源種類即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、降解情況以及排放要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述光源優(yōu)選包括可見光和/或紫外光，更優(yōu)選為可見光，或者可見光和紫外光，也可以僅為可見光。

本發(fā)明對所述光源的具體參數(shù)沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的光催化的光源參數(shù)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、降解情況以及排放要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述光源的波長優(yōu)選大于等于390nm，更優(yōu)選大于等于400nm，更優(yōu)選大于等于420nm。

本發(fā)明對所述降解反應(yīng)的條件沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的此類反應(yīng)的條件即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、降解情況以及排放要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述降解反應(yīng)的時間能夠控制在小于等于12min，更優(yōu)選控制在11min以內(nèi)，更優(yōu)選控制在10min以內(nèi)，即可降解完全。

本發(fā)明對所述清液的定義沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的有機污染物降解完成后的液體即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)基本常識理解其正常含義，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、降解情況以及排放要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述清液優(yōu)選是指有機污染物降解完全后的混合液，其中是否還包括其他固體物質(zhì)或成分，本發(fā)明并不做特別限制，也會包括Cu₂MoS₄納米管光催化劑。

本發(fā)明還提供了一種Cu₂MoS₄納米管光解水制氫的方法，包括以下步驟：

1`)將Cu₂MoS₄納米管和犧牲劑混合后，進(jìn)行光解水制氫，得到氫氣。

本發(fā)明對所述犧牲劑沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的此類犧牲劑即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、催化情況以及制氫要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述犧牲劑優(yōu)選包括硫化鈉和亞硫酸鈉的混合溶液、乳酸、乙二胺、乙醇和甲醇中的一種或多種，最優(yōu)選為硫化鈉和亞硫酸鈉的混合溶液。

本發(fā)明對所述硫化鈉和亞硫酸鈉的混合溶液的具體組成沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的此類犧牲劑的濃度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、催化情況以及制氫要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述犧牲劑中，所述硫化鈉的濃度優(yōu)選0.35mol/L，所述亞硫酸鈉的濃度優(yōu)選為0.25mol/L。

本發(fā)明對所述犧牲劑的加入量沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)犧牲劑加入量即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、催化情況以及制氫要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述Cu₂MoS₄納米管和所述犧牲劑的質(zhì)量比優(yōu)選為(2～10)：585，更優(yōu)選為(3～9)：585，更優(yōu)選為(4～8)：585，最優(yōu)選為(5～7)：585。

本發(fā)明對所述光解水制氫的具體步驟和條件沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)光解水制氫的步驟和條件即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、催化情況以及制氫要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述光解水制氫的時間大于等于24h，更優(yōu)選為大于等于26h，更優(yōu)選大于等于30h，催化劑的催化性能無明顯下降。

本發(fā)明對所述光解水制氫的設(shè)備沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)光解水制氫設(shè)備即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、催化情況以及制氫要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述光解水制氫的設(shè)備優(yōu)選為光解水制氫系統(tǒng)。

本發(fā)明對上述Cu₂MoS₄納米管光催化降解有機污染物和Cu₂MoS₄納米管光解水制氫過程中所用的Cu₂MoS₄納米管沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、催化情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述Cu₂MoS₄納米管優(yōu)選為Cu₂MoS₄三元納米材料，更優(yōu)選為Cu₂MoS₄空心納米管。

本發(fā)明對所述Cu₂MoS₄三元納米材料，即所述Cu₂MoS₄納米管(空心納米管)的具體長度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的納米管的常規(guī)長度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述Cu₂MoS₄納米管的長度優(yōu)選為1～3μm，更優(yōu)選為1.3～2.7μm，最優(yōu)選為1.6～2.4μm。

本發(fā)明對所述Cu₂MoS₄納米管的形狀(截面形狀)沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述Cu₂MoS₄納米管優(yōu)選為方形管，即所述Cu₂MoS₄納米管的截面為方形。

本發(fā)明對所述方形管的壁厚，即管壁厚度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方形納米管的常規(guī)壁厚即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述方形管的管壁厚度優(yōu)選為10～40nm，更優(yōu)選為15～35nm，最優(yōu)選為20～30nm。

本發(fā)明對所述方形的邊長沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方形納米管的常規(guī)邊長大小即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述方形管的邊長優(yōu)選為90～120nm，更優(yōu)選為85～115nm，最優(yōu)選為90～110nm。

本發(fā)明對上述Cu₂MoS₄納米管光催化降解有機污染物和Cu₂MoS₄納米管光解水制氫過程中所用的Cu₂MoS₄納米管的來源沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的Cu₂MoS₄納米管的來源即可，可以市售購買，也可以按自行制備，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用情況、催化情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明為保證上述兩種光催化過程的穩(wěn)定以及整體技術(shù)方案的完整，所述Cu₂MoS₄納米管優(yōu)選按照以下方法進(jìn)行制備：

本發(fā)明所述Cu₂MoS₄三元納米管的制備方法，包括以下步驟：

A)將實心球狀氧化亞銅、四硫代鉬酸銨和水進(jìn)行水熱反應(yīng)后，得到Cu₂MoS₄納米管。

本發(fā)明對所述Cu₂MoS₄三元納米管制備過程中的選擇范圍和優(yōu)選原則，如無特別注明，與前述Cu₂MoS₄三元納米管的選擇范圍和優(yōu)選原則均一致，在此不再一一贅述。

本發(fā)明對所述水熱反應(yīng)的具體條件沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的水熱反應(yīng)的條件即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述水熱反應(yīng)的溫度優(yōu)選為150～170℃，更優(yōu)選為153～168℃，最優(yōu)選為155～165℃；所述水熱反應(yīng)的時間優(yōu)選為2～4h，更優(yōu)選為2.3～3.7h，最優(yōu)選為2.5～3.5h。

本發(fā)明對所述四硫代鉬酸銨的加入量沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述實心球狀氧化亞銅與所述四硫代鉬酸銨的質(zhì)量比優(yōu)選為(2～4)：11，更優(yōu)選為(2.3～3.8)：11，最優(yōu)選為(2.5～3.5)：11。

本發(fā)明對所述水的加入量沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述水與所述實心球狀氧化亞銅的質(zhì)量比優(yōu)選為1：(1～2)，更優(yōu)選為1：(1.2～1.8)，最優(yōu)選為1：(1.4～1.6)。

本發(fā)明對所述實心球狀氧化亞銅的具體參數(shù)沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的實心球狀氧化亞銅的具體參數(shù)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述實心球狀氧化亞銅的粒徑優(yōu)選為200～400nm，更優(yōu)選為240～360nm，最優(yōu)選為280～320nm。

本發(fā)明以實心球狀氧化亞銅為模板，合成得到Cu₂MoS₄納米管，所述Cu₂MoS₄納米管的尺寸也因?qū)嵭那驙钛趸瘉嗐~尺寸的改變和變化，所以，本發(fā)明可以根據(jù)實心球狀氧化亞銅的尺寸和形貌控制，實現(xiàn)對Cu₂MoS₄納米管的尺寸和形貌控制。

本發(fā)明對所述實心球狀氧化亞銅的來源沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的實心球狀氧化亞銅的制備方法制備或市售購買即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明為更好的控制整體實驗過程，所述實心球狀氧化亞銅的具體制備方法優(yōu)選包括以下步驟：

1)將氯化銅與聚乙烯吡咯烷酮溶于去離子水中，攪拌至全部溶解，獲得氯化銅水溶液；

所述氯化銅包括無水氯化銅和/或水合氯化銅；

2)向上述將配制好的氯化銅水溶液中，滴加氫氧化鈉溶液，攪拌混合后得到氫氧化銅膠體；

3)將抗壞血酸溶液滴加進(jìn)上述氫氧化銅膠體中，攪拌混合后，得到球狀氧化亞銅溶液。

4)將獲得到球狀氧化亞銅溶液靜置，分離，并用水和乙醇洗滌，真空干燥，得到用于模板的實心球狀氧化亞銅。

本發(fā)明對所述聚乙烯吡咯烷酮的加入比例沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)比例即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述氯化銅與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量比優(yōu)選為(4.5～6.0)：(24～28)，更優(yōu)選為(4.8～5.7)：(24.5～27.5)，最優(yōu)選為(5.0～5.5)：(25～27)。

本發(fā)明對所述水的加入比例沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)比例即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述氯化銅與所述水的質(zhì)量比優(yōu)選為(4.5～6.0)：700，更優(yōu)選為(4.8～5.7)：700，最優(yōu)選為(5.0～5.5)：700。

本發(fā)明對所述步驟1)的混合溫度沒有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述混合的溫度優(yōu)選為15～20℃，更優(yōu)選為16～19℃，最優(yōu)選為17～18℃。進(jìn)一步的，本發(fā)明可以通過控制溫度，控制最終實心球狀氧化亞銅的粒徑，相同的條件下，上述溫度越高，合成出的氧化亞銅粒徑越大。

本發(fā)明對所述氫氧化鈉的加入比例沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)比例即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述氯化銅與所述氫氧化鈉的質(zhì)量比優(yōu)選為(4.5～6.0)：25.6，更優(yōu)選為(4.8～5.7)：25.6，最優(yōu)選為(5.0～5.5)：25.6。本發(fā)明對所述氫氧化鈉溶液的濃度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)氫氧化鈉溶液的濃度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為21％～27％，更優(yōu)選為22％～26％，最優(yōu)選為23％～25％。

本發(fā)明對所述滴加氫氧化鈉溶液的速度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的滴加速度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明為避免相同條件下，滴速過快，易形成不穩(wěn)定的氫氧化銅膠體，而導(dǎo)致最終氧化亞銅形貌不均一，所述滴加氫氧化鈉溶液的速度優(yōu)選為0.5～2滴/秒，更優(yōu)選為1～1.5滴/秒，最優(yōu)選為1滴/秒。

本發(fā)明對所述抗壞血酸的加入比例沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)比例即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述氯化銅與所述抗壞血酸的質(zhì)量比優(yōu)選為(4.5～6.0)：(28～32)，更優(yōu)選為(4.8～5.7)：(29～31)，最優(yōu)選為(5.0～5.5)：30。本發(fā)明對所述抗壞血酸溶液的濃度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)抗壞血酸溶液的濃度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述抗壞血酸溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為26％～29％，更優(yōu)選為26.5％～28.5％，最優(yōu)選為27％～28％。

本發(fā)明對所述滴加抗壞血酸溶液的速度沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的滴加速度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明為避免相同條件下，滴速過快容易導(dǎo)致無法形成均勻球狀氧化亞銅模板，低俗過慢會導(dǎo)致氧化亞銅粒徑過大，在后期的合成中導(dǎo)致雜質(zhì)過多，所述滴加抗壞血酸溶液的速度優(yōu)選為1～4滴/秒，更優(yōu)選為2～3滴/秒，最優(yōu)選為3滴/秒。

本發(fā)明對所述洗滌和干燥等處理步驟的具體條件沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的洗滌和干燥等處理步驟的常規(guī)條件即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述分離優(yōu)選為離心分離，具體離心分離的速度可以為6000rpm，離心分離的時間可以為1min。所述洗滌優(yōu)選為采用水與醇交替洗滌，更優(yōu)選為采用水與醇交替洗滌多次，具體可以為采用去離子水和乙醇交替洗滌六次，直至溶液變成中性。所述干燥優(yōu)選為真空干燥，具體真空干燥溫度可以為30℃，干燥時間可以為6h。

本發(fā)明為提高最終產(chǎn)品的形貌均一和穩(wěn)定，所述步驟A)具體優(yōu)選為：

將實心球狀氧化亞銅、四硫代鉬酸銨和水進(jìn)行水熱反應(yīng)后，得到懸濁液，再經(jīng)過后處理，得到Cu₂MoS₄納米管。

在本發(fā)明中，也可以先將氧化亞銅和四硫代鉬酸銨分別溶于水中超聲分散，再混合磁力攪拌均勻。更優(yōu)選的，在超聲的同時加入冷卻水，防止超聲時溫度過高。

本發(fā)明對所述后處理具體過程沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)后處理的步驟即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述后處理優(yōu)選包括分離、過濾、清洗和干燥中的一種或多種，更優(yōu)選為分離、過濾、清洗和干燥，最優(yōu)選為清洗和干燥。

本發(fā)明對所述清洗和干燥的具體條件沒有特別限制，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的洗滌和干燥的常規(guī)條件即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際實驗情況、原料情況以及產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和調(diào)整，本發(fā)明所述洗滌優(yōu)選為采用水與醇交替洗滌，更優(yōu)選為采用水與醇交替洗滌多次，具體可以為采用去離子水和乙醇交替洗滌六次，直至溶液變成中性，最優(yōu)的，最后一次洗滌采用無水乙醇，避免水中氧氣對樣品產(chǎn)生影響，同時還可以縮短產(chǎn)品的干燥時間。所述干燥優(yōu)選為真空干燥，具體真空干燥溫度可以為60℃，干燥時間可以為6～8h。

本發(fā)明上述步驟提供了Cu₂MoS₄納米管在光催化中的應(yīng)用，具體包括Cu₂MoS₄納米管光催化降解有機污染物的方法以及Cu₂MoS₄納米管光解水制氫的方法。

本發(fā)明從納米材料入手，創(chuàng)造性的將Cu₂MoS₄納米管用于光催化領(lǐng)域中，作為光催化劑的應(yīng)用，在光催化降解有機污染物甲基橙與光催化分解水制氫反應(yīng)中具有良好的性能，而且本發(fā)明提供的制備方法簡單，成本低，對環(huán)境無污染，用于光催化降解有機污染物甲基橙和光催化分解水產(chǎn)氫反應(yīng)中顯著提高其性能，有著巨大的發(fā)展前景和商用前景。而且本發(fā)明還優(yōu)選提供了一種Cu₂MoS₄三元納米材料及其制備方法，本發(fā)明采用了水熱合成的方式，利用模板法，獲得了形貌均一的Cu₂MoS₄空心納米管。本發(fā)明提供的技術(shù)工藝簡單，過程可控，條件溫和，獲得Cu₂MoS₄納米管可以穩(wěn)定保存，使用水熱的方法獲得的材料產(chǎn)率高，而且本發(fā)明獲得的Cu₂MoS₄納米管不含有任何有毒物質(zhì)，綠色環(huán)保，在實驗過程中對環(huán)境不產(chǎn)生影響，所產(chǎn)生的廢液處理簡單，適合實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。

實驗結(jié)果表明，本發(fā)明將Cu₂MoS₄納米管作為光催化劑，用于光催化降解有機污染物和光解水制備氫氣中，有機污染物降解徹底，降解速度快，而且循環(huán)穩(wěn)定性好，制備氫氣的產(chǎn)率高，穩(wěn)定性好。

同時本發(fā)明提供的Cu₂MoS₄納米材料的制備方法，以實心球狀氧化亞銅為模板，誘導(dǎo)制備了空心Cu₂MoS₄納米管，形貌均勻，尺寸均一，具有規(guī)則的納米方形管形狀，納米管長度為1～3μm，壁厚為10～40nm。

為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的Cu₂MoS₄納米管在光催化中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些實施例是在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍也不限于下述的實施例。

實施例1

a.將4.5g二水合氯化銅和24g聚乙烯吡咯烷酮溶于700ml去離子水中，磁力攪拌至完全溶解。

b.將25.6g氫氧化鈉溶于80ml去離子水中，待全部溶解后以1滴/秒的滴速加入步驟a中溶液。

c.將28g抗壞血酸溶于80ml去離子水中，待完全溶解以3滴/秒的滴速加入步驟b中膠體。

d.將d中所獲氧化亞銅用去離子水和乙醇交替洗滌六次，再30℃下真空干燥6h，得到用于進(jìn)一步實驗的模板氧化亞銅。

e.將28mg氧化亞銅溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散得到獲得分布的氧化亞銅膠體，即實心球狀的氧化亞銅。

對本發(fā)明實施例1制備的實心球狀的氧化亞銅進(jìn)行表征。

參見圖1，圖1為本發(fā)明實施例1制備的實心球狀的氧化亞銅的掃描電鏡照片。由圖1可以看出，本發(fā)明制備的實心球狀的氧化亞銅形貌規(guī)則，尺寸均一，粒徑在200～300nm之間。

f.將105mg四硫代鉬酸銨溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散獲得均勻分布的四硫代鉬酸銨溶液。

g.將四硫代鉬酸銨溶液和氧化亞銅膠體混合，磁力攪拌30min得到深褐色前驅(qū)體溶液。

h.將步驟g得到的溶液加入高溫反應(yīng)釜中，在160℃反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后將得到的Cu₂MoS₄納米管用去離子水和無水乙醇反復(fù)清洗至中性。

i.將步驟h得到的產(chǎn)物在60℃下真空干燥6小時，得到Cu₂MoS₄納米管粉末。

對本發(fā)明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管進(jìn)行表征。

參見圖2，圖2為本發(fā)明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管的外觀照片。由圖2可知，本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管具有一價銅氧化物鮮紅色的顏色外觀。

參見圖3，圖3為本發(fā)明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管的掃描電鏡照片。由圖3可知，本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，長度均勻，長度尺寸在1～3μm之間。

參見圖4，圖4為本發(fā)明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管的透射電鏡照片。由圖4可知，方形納米管壁厚度為10～40nm，邊長為90～120nm，納米管邊緣處與中間處襯度相差大，由此可以證明樣品的空心納米管結(jié)構(gòu)。

參見圖5，圖5為本發(fā)明實施例1制備的Cu₂MoS₄納米管X射線衍射圖。由圖5可知，所得到的納米管為I-Cu₂MoS₄，對其衍射峰進(jìn)行標(biāo)定如圖所示，樣品具有良好的結(jié)晶度。

實施例2

a.將6.0g二水合氯化銅和24g聚乙烯吡咯烷酮溶于700ml去離子水中，磁力攪拌至完全溶解。

b.將25.6g氫氧化鈉溶于80ml去離子水中，待全部溶解后以1滴/秒的滴速加入步驟a中溶液。

c.將28g抗壞血酸溶于80ml去離子水中，待完全溶解以3滴/秒的滴速加入步驟b中膠體。

d.將d中所獲氧化亞銅用去離子水和乙醇交替洗滌六次，再30℃下真空干燥6h，得到用于進(jìn)一步實驗的模板氧化亞銅。

e.將28mg氧化亞銅溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散得到獲得分布的氧化亞銅膠體，即實心球狀的氧化亞銅。

對本發(fā)明實施例2制備的實心球狀的氧化亞銅進(jìn)行表征。

本發(fā)明制備的實心球狀的氧化亞銅形貌規(guī)則，尺寸均一，粒徑在300～400nm之間。

f.將105mg四硫代鉬酸銨溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散獲得均勻分布的四硫代鉬酸銨溶液。

g.將四硫代鉬酸銨溶液和氧化亞銅膠體混合，磁力攪拌30min得到深褐色前驅(qū)體溶液。

h.將步驟g得到的溶液加入高溫反應(yīng)釜中，在160℃反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后將得到的Cu₂MoS₄納米管用去離子水和無水乙醇反復(fù)清洗至中性。

i.將步驟h得到的產(chǎn)物在60℃下真空干燥6小時，得到Cu₂MoS₄納米管粉末。

對本發(fā)明實施例2制備的Cu₂MoS₄納米管進(jìn)行表征。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管具有一價銅氧化物鮮紅色的顏色外觀。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，長度均勻，長度尺寸在1～3μm之間。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，方形納米管管壁厚度為10～40nm，邊長為100～120nm。

實施例3

a.將4.5g二水合氯化銅和24g聚乙烯吡咯烷酮溶于700ml去離子水中，磁力攪拌至完全溶解。

b.將25.6g氫氧化鈉溶于80ml去離子水中，待全部溶解后以1滴/秒的滴速加入步驟a中溶液。

c.將28g抗壞血酸溶于80ml去離子水中，待完全溶解以3滴/秒的滴速加入步驟b中膠體。

d.將d中所獲氧化亞銅用去離子水和乙醇交替洗滌六次，再30℃下真空干燥6h，得到用于進(jìn)一步實驗的模板氧化亞銅。

e.將30mg氧化亞銅溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散得到獲得分布的氧化亞銅膠體，即實心球狀的氧化亞銅。

對本發(fā)明實施例3制備的實心球狀的氧化亞銅進(jìn)行表征。

本發(fā)明制備的實心球狀的氧化亞銅形貌規(guī)則，尺寸均一，粒徑在200～300nm之間。

f.將105mg四硫代鉬酸銨溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散獲得均勻分布的四硫代鉬酸銨溶液。

g.將四硫代鉬酸銨溶液和氧化亞銅膠體混合，磁力攪拌30min得到深褐色前驅(qū)體溶液。

h.將步驟g得到的溶液加入高溫反應(yīng)釜中，在160℃反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后將得到的Cu₂MoS₄納米管用去離子水和無水乙醇反復(fù)清洗至中性。

i.將步驟h得到的產(chǎn)物在60℃下真空干燥6小時，得到Cu₂MoS₄納米管粉末。

對本發(fā)明實施例3制備的Cu₂MoS₄納米管進(jìn)行表征。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管具有一價銅氧化物鮮紅色的顏色外觀。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，長度均勻，長度尺寸在1.5～2.5μm之間。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，方形納米管管壁厚度為10～40nm，邊長為110～120nm。

實施例4

a.將4.5g二水合氯化銅和24g聚乙烯吡咯烷酮溶于700ml去離子水中，磁力攪拌至完全溶解。

b.將25.6g氫氧化鈉溶于80ml去離子水中，待全部溶解后以1滴/秒的滴速加入步驟a中溶液。

c.將28g抗壞血酸溶于80ml去離子水中，待完全溶解以3滴/秒的滴速加入步驟b中膠體。

d.將d中所獲氧化亞銅用去離子水和乙醇交替洗滌六次，再30℃下真空干燥6h，得到用于進(jìn)一步實驗的模板氧化亞銅。

e.將30mg氧化亞銅溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散得到獲得分布的氧化亞銅膠體，即實心球狀的氧化亞銅。

對本發(fā)明實施例4制備的實心球狀的氧化亞銅進(jìn)行表征。

本發(fā)明制備的實心球狀的氧化亞銅形貌規(guī)則，尺寸均一，粒徑在200～300nm之間。

f.將110mg四硫代鉬酸銨溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散獲得均勻分布的四硫代鉬酸銨溶液。

g.將四硫代鉬酸銨溶液和氧化亞銅膠體混合，磁力攪拌30min得到深褐色前驅(qū)體溶液。

h.將步驟g得到的溶液加入高溫反應(yīng)釜中，在160℃反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后將得到的Cu₂MoS₄納米管用去離子水和無水乙醇反復(fù)清洗至中性。

i.將步驟h得到的產(chǎn)物在60℃下真空干燥6小時，得到Cu₂MoS₄納米管粉末。

對本發(fā)明實施例4制備的Cu₂MoS₄納米管進(jìn)行表征。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管具有一價銅氧化物鮮紅色的顏色外觀。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，長度均勻，長度尺寸在1～2.5μm之間。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，方形納米管管壁厚度為10～40nm，邊長為110～120nm。

實施例5

a.將4.5g二水合氯化銅和24g聚乙烯吡咯烷酮溶于700ml去離子水中，磁力攪拌至完全溶解。

b.將25.6g氫氧化鈉溶于80ml去離子水中，待全部溶解后以1滴/秒的滴速加入步驟a中溶液。

c.將28g抗壞血酸溶于80ml去離子水中，待完全溶解以3滴/秒的滴速加入步驟b中膠體。

d.將d中所獲氧化亞銅用去離子水和乙醇交替洗滌六次，再30℃下真空干燥6h，得到用于進(jìn)一步實驗的模板氧化亞銅。

e.將30mg氧化亞銅溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散得到獲得分布的氧化亞銅膠體，即實心球狀的氧化亞銅。

對本發(fā)明實施例5制備的實心球狀的氧化亞銅進(jìn)行表征。

本發(fā)明制備的實心球狀的氧化亞銅形貌規(guī)則，尺寸均一，粒徑在200～300nm之間。

f.將110mg四硫代鉬酸銨溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散獲得均勻分布的四硫代鉬酸銨溶液。

g.將四硫代鉬酸銨溶液和氧化亞銅膠體混合，磁力攪拌30min得到深褐色前驅(qū)體溶液。

h.將步驟g得到的溶液加入高溫反應(yīng)釜中，在155℃反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后將得到的Cu₂MoS₄納米管用去離子水和無水乙醇反復(fù)清洗至中性。

i.將步驟h得到的產(chǎn)物在60℃下真空干燥6小時，得到Cu₂MoS₄納米管粉末。

對本發(fā)明實施例5制備的Cu₂MoS₄納米管進(jìn)行表征。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管具有一價銅氧化物鮮紅色的顏色外觀。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，長度均勻，長度尺寸在2～2.7μm之間。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，方形納米管管壁厚度為10～40nm，邊長為100～120nm。

實施例6

a.將4.5g二水合氯化銅和24g聚乙烯吡咯烷酮溶于700ml去離子水中，磁力攪拌至完全溶解。

b.將25.6g氫氧化鈉溶于80ml去離子水中，待全部溶解后以1滴/秒的滴速加入步驟a中溶液。

c.將28g抗壞血酸溶于80ml去離子水中，待完全溶解以3滴/秒的滴速加入步驟b中膠體。

d.將d中所獲氧化亞銅用去離子水和乙醇交替洗滌六次，再30℃下真空干燥6h，得到用于進(jìn)一步實驗的模板氧化亞銅。

e.將30mg氧化亞銅溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散得到獲得分布的氧化亞銅膠體，即實心球狀的氧化亞銅。

對本發(fā)明實施例6制備的實心球狀的氧化亞銅進(jìn)行表征。

本發(fā)明制備的實心球狀的氧化亞銅形貌規(guī)則，尺寸均一，粒徑在200～300nm之間。

f.將110mg四硫代鉬酸銨溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散獲得均勻分布的四硫代鉬酸銨溶液。

g.將四硫代鉬酸銨溶液和氧化亞銅膠體混合，磁力攪拌30min得到深褐色前驅(qū)體溶液。

h.將步驟g得到的溶液加入高溫反應(yīng)釜中，在170℃反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后將得到的Cu₂MoS₄納米管用去離子水和無水乙醇反復(fù)清洗至中性。

i.將步驟h得到的產(chǎn)物在60℃下真空干燥6小時，得到Cu₂MoS₄納米管粉末。

對本發(fā)明實施例6制備的Cu₂MoS₄納米管進(jìn)行表征。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管具有一價銅氧化物鮮紅色的顏色外觀。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，長度均勻，長度尺寸在2.5～3μm之間。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，方形納米管管壁厚度為10～40nm，邊長為110～120nm。

實施例7

a.將4.5g二水合氯化銅和24g聚乙烯吡咯烷酮溶于700ml去離子水中，磁力攪拌至完全溶解。

b.將25.6g氫氧化鈉溶于80ml去離子水中，待全部溶解后以1滴/秒的滴速加入步驟a中溶液。

c.將28g抗壞血酸溶于80ml去離子水中，待完全溶解以3滴/秒的滴速加入步驟b中膠體。

d.將d中所獲氧化亞銅用去離子水和乙醇交替洗滌六次，再30℃下真空干燥6h，得到用于進(jìn)一步實驗的模板氧化亞銅。

e.將30mg氧化亞銅溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散得到獲得分布的氧化亞銅膠體，即實心球狀的氧化亞銅。

對本發(fā)明實施例7制備的實心球狀的氧化亞銅進(jìn)行表征。

本發(fā)明制備的實心球狀的氧化亞銅形貌規(guī)則，尺寸均一，粒徑在200～300nm之間。

f.將110mg四硫代鉬酸銨溶于10ml去離子水中，通過磁力攪拌和超聲分散獲得均勻分布的四硫代鉬酸銨溶液。

g.將四硫代鉬酸銨溶液和氧化亞銅膠體混合，磁力攪拌30min得到深褐色前驅(qū)體溶液。

h.將步驟g得到的溶液加入高溫反應(yīng)釜中，在160℃反應(yīng)4h，反應(yīng)結(jié)束后將得到的Cu₂MoS₄納米管用去離子水和無水乙醇反復(fù)清洗至中性。

i.將步驟h得到的產(chǎn)物在60℃下真空干燥6小時，得到Cu₂MoS₄納米管粉末。

對本發(fā)明實施例7制備的Cu₂MoS₄納米管進(jìn)行表征。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管具有一價銅氧化物鮮紅色的顏色外觀。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，長度均勻，長度尺寸在2.8～3μm之間。

本發(fā)明制備的Cu₂MoS₄納米管的管狀為方形管，形貌均一，方形納米管管壁厚度為10～40nm，邊長為115～120nm。

實施例8

Cu₂MoS₄納米管用于光降解甲基橙

a.將30mg實心球狀氧化亞銅與110mg四硫代鉬酸銨溶于20ml水中，通過磁力攪拌和超聲分散均勻分布在一起并攪拌30min得到深褐色前驅(qū)體溶液；

b.將步驟a得到的溶液加入高溫反應(yīng)釜中，在160℃反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后將得到的Cu₂MoS₄納米管用去離子水和無水乙醇反復(fù)清洗至中性。

c.將步驟b得到的產(chǎn)物在60℃下真空干燥6小時，得到Cu₂MoS₄納米管粉末。

d.取20mg Cu₂MoS₄納米管溶于濃度為15mg/L的甲基橙溶液中，用鋁箔包裹后經(jīng)磁力攪拌和超聲分散避光混合30min，避免因吸附作用導(dǎo)致的性能差異；

e.將光催化反應(yīng)器在25℃循環(huán)水浴，利用氙燈光源作為太陽光模擬器，每2min取5ml反應(yīng)液；

f.將步驟e中液體離心兩次，取上層清液利用紫外可見分光光度計測試甲基橙含量；

g.將步驟f中Cu₂MoS₄納米管離心收集干燥，而后按照步驟d和步驟e進(jìn)行循環(huán)穩(wěn)定性測試。

對本發(fā)明實施例8的應(yīng)用測試的性能進(jìn)行表征。

參見圖6，圖6為本發(fā)明實施例8制備的Cu₂MoS₄納米管材料光降解甲基橙的循環(huán)測試圖。

由圖6可知，本發(fā)明使用的Cu₂MoS₄納米管在降解過程中，首次全部降解用時10min。其中，C為降解后濃度，C₀為降解前的初始濃度，在本領(lǐng)域中，C/C₀小于等于0.05，即可認(rèn)為降解完全或完全降解。

本發(fā)明使用的Cu₂MoS₄納米管在降解過程中，降解反應(yīng)重復(fù)5次后性能無明顯下降，表明Cu₂MoS₄納米管在光催化降解甲基橙過程中具有良好的穩(wěn)定性和重復(fù)性。

實施例9

Cu₂MoS₄納米管用于光催化產(chǎn)氫

a.將30mg實心球狀氧化亞銅與110mg四硫代鉬酸銨溶于20ml水中，通過磁力攪拌和超聲分散均勻分布在一起并攪拌30min得到深褐色前驅(qū)體溶液；

b.將步驟a得到的溶液加入高溫反應(yīng)釜中，在160℃反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后將得到的Cu₂MoS₄納米管用去離子水和無水乙醇反復(fù)清洗至中性。

c.將步驟b得到的產(chǎn)物在60℃下真空干燥6小時，得到Cu₂MoS₄納米管粉末。

d.取20mg Cu₂MoS₄納米管溶于100ml含犧牲劑的水中(犧牲劑濃度：硫化鈉0.35mol/l，亞硫酸鈉0.25mol/l)，后經(jīng)磁力攪拌和超聲分散均勻；

e.將步驟d中反應(yīng)器接入光解水系統(tǒng)中，按照測試標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行測試，每2h取一個數(shù)據(jù)；

f.對步驟e中樣品持續(xù)測試，進(jìn)行循環(huán)穩(wěn)定性測試。

對本發(fā)明實施例9的應(yīng)用測試的性能進(jìn)行表征。

參見圖7，圖7為本發(fā)明實施例9制備的Cu₂MoS₄納米管材料光解水產(chǎn)氫的循環(huán)測試圖。

由圖7可知，本發(fā)明使用的Cu₂MoS₄納米管在光解水產(chǎn)氫過程中，反應(yīng)24h后性能無明顯下降，表明Cu₂MoS₄納米管在光解水產(chǎn)氫過程中具有良好的穩(wěn)定性和重復(fù)性。

以上對本發(fā)明提供的一種Cu₂MoS₄納米管光催化降解有機污染物的方法和Cu₂MoS₄納米管光解水的方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員都能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，和實施任何結(jié)合的方法。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明專利保護(hù)的范圍通過權(quán)利要求來限定，并可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的其他實施例。如果這些其他實施例具有不是不同于權(quán)利要求文字表述的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求的文字表述無實質(zhì)差異的等同結(jié)構(gòu)要素，那么這些其他實施例也應(yīng)包含在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。