本发明涉及有机废水处理，具体涉及一种氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化剂的制备方法及其应用。
背景技术：
1、硝基酚是难降解的致癌、致突变环境污染物，广泛存在于农药、染料、医药、化工等产业的三废中，被美国环境保护署（usepa）列为优先控制的污染物条目。通过环境友好的方法将硝基酚转换为其它有价值的胺，除害兴利、化废为宝，成为硝基酚污染处理中的研究热点。在众多处理方法中，催化还原法因其简单、高效、彻底而得到人们的广泛关注。由于金属纳米颗粒的高表面能和特殊的电子轨道使其具有优越的催化活性，一直在众多类型的催化剂中占有重要地位。在过去的几年里，一些金属催化剂已被陆续开发用于催化还原对硝基苯酚到对氨基苯酚，但部分催化剂存在催化效果差和时间长等缺点，因此在开发稳定高效的催化剂方面仍然面临着巨大的挑战。
2、由于ag、pd、au等贵金属纳米材料具有较高催化活性使目前的大多数研究主要集中于贵金属纳米粒子，但考虑到经济性等方面因素，人们也在积极寻找可替代材料，因此非贵金属(cu、ni等)、双金属和负载性催化剂因其在催化活性及稳定性方面的优势而引起人们的广泛关注。在经济性较高的贵金属ag中引入非贵金属cu制备双金属，通过双金属的协同效应提高催化剂的催化活性。
3、公开号为cn104492458a的中国专利文件，公开了一种高稳定性的具有介孔结构的agcu/sio2催化剂及其制备方法和应用。该催化剂采用直链烷基胺为模板剂在避光条件下以一步法制备，按一定比例、顺序和间隔时间向直链烷基胺中加入硅源、去离子水、硝酸银和硝酸铜，所得固体经焙烧后制备出具有介孔结构的agcu/sio2催化剂。但该发明存在工艺步骤多、过程复杂，且载体介孔可控性差，以及比表面积相对较小等缺点。
4、公开号为cn117160485a的中国专利文件，公开了一种负载型超细agcu纳米晶催化剂的制备及其应用。采用简单的共还原法制备了超细的agcu纳米晶，该纳米晶的平均尺寸约为2.7nm，将该纳米晶负载到煅烧后的zif-8上，得到负载型agcu/c- zif-8催化剂。但该方法仍然需要多种有机溶剂的参与。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化的制备方法及其应用，该方法制得的催化剂催化效率高，制备方法简单，成本低，能够对有机废水中对硝基苯酚起到良好的催化还原，易于实现工业化生产。
2、本发明提供的一种氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化剂的制备方法的技术方案，包括如下步骤：
3、(1)将六方氮化硼加入到乙醇胺水溶液中，搅拌使其分散均匀，在20-50 ℃温度下，超声3-5 h，得到六方氮化硼和少层氮化硼纳米片悬浊液；
4、（2）将步骤（1）所得的悬浊液，在1000-3000r/min条件下离心10-30 min，取上层悬浊溶液进行抽滤、用乙醇洗涤至流出液澄清，在60-80℃条件下干燥6-8 h, 得到少层氮化硼纳米片；
5、 (3)将步骤（2）所得的少层氮化硼纳米片均匀分散于二元醇中，向其中依次加入agno3水溶液和cu(no3)2•3h2o水溶液，搅拌均匀，加入质量含量为80 %水合肼，室温下反应3-6 h，经抽滤，用乙醇洗涤至流出液澄清、真空60-80℃条件下干燥6-8 h，得到氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化剂。
6、氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化剂，是以少层氮化硼纳米片负载agcu合金结构的黑色粉末状催化剂，agcu合金均匀负载在少层氮化硼纳米片表面，金属纳米粒子粒径在5-15 nm，ag和cu的负载量分别为7.27-20.6 wt％和4.18-13.3 wt％。
7、优选地，步骤（1）中，乙醇胺水溶液的浓度为9.9-11.6mol/l，六方氮化硼与乙醇胺水溶液的质量比为1:250-500。
8、优选地，步骤（2）少层氮化硼纳米片的尺寸为100-200 nm，层数为3-6层。
9、优选地，步骤（3）中，二元醇为乙二醇或丙二醇，agno3水溶液和cu(no3)2•3h2o水溶液总量与水合肼体积比为3-5:1。
10、本发明还提供了另一个技术方案，将制备的氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化剂用于有机废水中对硝基苯酚的催化还原。
11、本发明的有益效果如下：
12、1.本发明所制备的氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化剂，通过一步氧化还原法在水中制备而得，减少了有机溶剂的参与，载体氮化硼纳米片则是通过简单的超声辅助液相剥离制备而得，整个制备过程简单。
13、2.本发明所制备的催化剂中金属主要为ag、cu，其中cu作为非贵金属价格便宜，ag相较于au、pd等也是价格较为便宜的贵金属，催化剂的制备成本低，此外ag的光热转换能力能够使氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化剂在近红外激光照射下表现出更高的催化活性。
14、3.本发明所制备的催化剂中双金属的存在使催化剂表现出比单金属催化剂更高的催化活性。制备过程中制得少层氮化硼纳米片的尺寸为100-200 nm，具有较高的比表面积，能对双金属起到很好的分散作用，从而进一步增强催化剂的催化活性。载体表面大量羟基等不仅能吸附双金属从而增强催化剂的稳定性，而且还能对硝基苯酚吸附对硝基苯酚离子使其在催化剂周围保持较高的浓度，从而提高催化效率。催化结果表明，在近红外激光照射条件下，催化剂的催化活性得到明显的提升，这主要是由于近红外激光照射下ag的光热转换能力使得催化剂周围温度升高。
1.一种氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中，乙醇胺水溶液的浓度为9.9-11.6mol/l，六方氮化硼与乙醇胺水溶液的质量比为1:250-500。
3.根据权利要求1所述的氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）得到的少层氮化硼纳米片的尺寸为100-200 nm，层数为3-6层。
4.根据权利要求1所述的氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，二元醇为乙二醇或丙二醇。
5.根据权利要求1所述的氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，agno3水溶液和cu(no3)2•3h2o水溶液总量与水合肼体积比为3-5:1。
6.根据权利要求1所述的氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化剂的制备方法，其特征在于，所述的方法制得的氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化剂是以少层氮化硼纳米片负载agcu合金结构的黑色粉末状催化剂，所述的agcu合金均匀负载在少层氮化硼纳米片表面。
7.根据权利要求6所述的氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化剂的制备方法，其特征在于，催化剂的粒径在5-15 nm，ag和cu的负载量分别为7.27-20.6wt％和4.18-13.3 wt％。
8.一种如权利要求1-7中任一项所述方法制得的氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化剂的应用，其特征在于，将所述的氮化硼纳米片负载agcu合金光热催化剂用于有机废水中对硝基苯酚的催化还原。
