[发明专利]一种BiVO4纳米片复合型光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种BiVO₄纳米片复合型光催化剂，其特征在于：所述的BiVO₄纳米片具有二维片状结构，所述的BiVO₄纳米片复合型光催化剂为二元BiVO₄纳米片–石墨烯复合光催化剂。

2.一种BiVO₄纳米片复合型光催化剂，其特征在于：所述的BiVO₄纳米片具有二维片状结构，所述的BiVO₄纳米片复合型光催化剂为三元BiVO₄纳米片–石墨烯–钯复合光催化剂。

3.一种制备如权利要求1所述的BiVO₄纳米片复合型光催化剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将氧化石墨烯超声分散在水中，然后加入BiVO₄纳米片，制得BiVO₄纳米片和氧化石墨烯的混合溶液；

（2）将BiVO₄纳米片和氧化石墨烯的混合溶液超声分散5 min，剧烈搅拌20 min，生成浅绿色的絮状物，用去离子水洗涤后再分散于水中，在120℃下水热反应12 h；生成青绿色的沉淀物，经洗涤、干燥，制得二元BiVO₄纳米片–石墨烯复合光催化剂。

4.一种制备如权利要求2所述的BiVO₄纳米片复合型光催化剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将氧化石墨烯超声分散在水中，加入H₂PdCl₄，在冰浴下搅拌30 min，经抽滤、洗涤，制得Pd–氧化石墨烯复合物，再重新分散到水中，得到Pd–氧化石墨烯分散液；

（2）将Pd–氧化石墨烯分散液用去离子水稀释，加入BiVO₄纳米片，超声分散均匀，然后剧烈搅拌20 min，生成浅绿色絮状沉淀，用去离子水洗涤，直到上清液中的离子浓度小于1 ppm；然后将洗涤干净的沉淀物分散在水中，在120℃下水热12 h，制得三元BiVO₄纳米片–石墨烯–钯复合光催化剂。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于：所述的BiVO₄纳米片的制备方法包括以下步骤：

（1）将Bi(NO₃)₃·5H₂O和C₁₈H₂₉NaO₃S溶解在HNO₃溶液中，得到A溶液；同时，将NH₄VO₃溶解在NaOH溶液中，得到B溶液；

（2）将B溶液逐滴加入到A溶液当中，搅拌0.5 h后，将溶液的pH调整为6.5；再搅拌0.5 h后，在160℃下水热反应1 h；

（3）水热反应结束后，待反应釜冷却到室温，将反应釜底部亮黄色的沉淀进行离心、洗涤、干燥，得到片状的BiVO₄。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤（2）中反应液占水热反应釜体积的65%~70%。

7.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于：步骤（2）中反应液占水热反应釜体积的80%。

8.一种如权利要求1或2所述的BiVO₄纳米片复合型光催化剂的应用，其特征在于：所述的BiVO₄纳米片复合型光催化剂用于可见光下光催化降解含有罗丹明B和甲基橙的染料废水。