[发明专利]氟、氮共掺杂磷酸铋-氧化镍复合光催化剂及其制备方法

权利要求书

1.氟、氮共掺杂磷酸铋-氧化镍复合光催化剂，其特征在于，由氟、氮共掺杂磷酸铋和氧化镍组成，其中氟、氮共掺杂磷酸铋和氧化镍的摩尔比为1：0.2～1。

2.根据权利要求1所述的氟、氮共掺杂磷酸铋-氧化镍复合光催化剂，其特征在于，氟、氮共掺杂磷酸铋中铋离子、氟离子和氮离子的摩尔比为1：0.5～1：0.5～1，其中氟离子和氮离子的摩尔比为1：1。

3.根据权利要求1所述的氟、氮共掺杂磷酸铋-氧化镍复合光催化剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1：将五水硝酸铋溶解于质量浓度为65％的硝酸溶液中，得到溶液A；将磷酸盐溶于水中，得到溶液B；将溶液A和溶液B混合均匀得到溶液C；将氟化铵加入溶液C，得到溶液D；将溶液D转移至水热反应釜，并置于微波反应器中利用微波加热至150～250℃微波水热处理1～3h，取出后自然冷却至室温，将得到的产物离心分离，去离子水洗涤3次，于80℃干燥12h，得到氟、氮共掺杂磷酸铋粉体；

步骤2：将步骤1得到的氟、氮共掺杂磷酸铋粉体分散于浓度为0.01～0.1mol/L的镍盐溶液中，得到悬浮液E；将浓度为0.1～1mol/L的氢氧化钠溶液逐滴加入悬浮液E，得到溶液F；将溶液F转移至水热反应釜，并置于微波反应器中利用微波加热至120～200℃微波水热处理1～3h，取出后自然冷却至室温，将得到的产物离心分离，去离子水洗涤3次，于80℃干燥12h后，置于马弗炉中于300～500℃煅烧1～3h，得到氟、氮共掺杂磷酸铋/氧化镍复合光催化剂。

4.根据权利要求3所述的氟、氮共掺杂磷酸铋-氧化镍复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1中五水硝酸铋和硝酸的质量比为1：5～10；磷酸盐和水的质量比为1：5～10；溶液C中铋离子和磷酸根离子的摩尔比为1：1；铋离子和氟化铵的摩尔比为1：0.5～1。

5.根据权利要求3或4所述的氟、氮共掺杂磷酸铋-氧化镍复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1中磷酸盐为磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸钾、磷酸氢钾或磷酸二氢钾的一种或多种组合。

6.根据权利要求3所述的氟、氮共掺杂磷酸铋-氧化镍复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中铋原子和镍原子的摩尔比为1：0.2～1；镍原子和氢氧化钠的摩尔比为1：1～2。

7.根据权利要求3或6所述的氟、氮共掺杂磷酸铋-氧化镍复合光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中镍盐为六水硝酸镍、六水二氯化镍、硫酸镍或有机镍的一种或多种组合。