[发明专利]一种Bi2O3光催化薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种Bi₂O₃光催化薄膜的制备方法，包括以下步骤：S1，制备Bi₂O₃分散液：将Bi₂O₃、分散剂、成膜助剂、复合剂和溶剂分别按比例混合后球磨至颗粒均匀分散，得到稳定的Bi₂O₃分散液；其中，Bi₂O₃1％～8％，分散剂0.1％～1％，成膜助剂0.1％～1％，复合剂0％～2％，余量为溶剂，上述各比例之和为100％；S2，制备Bi₂O₃光催化薄膜，将两片电极极片插入到Bi₂O₃分散液中，经电泳，得到Bi₂O₃光催化薄膜。通过该制备方法得到的Bi₂O₃光催化薄膜致密，不易脱落；制备工艺简单，易于操作，制作时间短、效率高，适于工业化生产和应用；制备得到的Bi₂O₃光催化薄膜易于回收，且不会造成二次污染。

技术领域

本发明属于光催化技术领域，涉及一种光催化薄膜及其制备，具体涉及一种利用电泳方法制备分散均匀、厚度可控的Bi₂O₃光催化薄膜。该薄膜可用于光降解水、无水处理、空气净化等多领域。

背景技术

半导体光催化剂作为最有潜力的绿色环保材料，一直是近几十年来研究的热门。它不仅可作为太阳能电池的电极材料，还可运用于解决污水处理、空气净化等环境、民生问题。传统的光催化剂处理污水的方式是将光催化剂粉末直接分散在污水中，经过一定时间的曝光，光催化剂受到光的激发产生具有还原性的电子和氧化性的空穴，从而将污水中的有机物分解，达到污水净化的目的。此方法的缺点主要有以下两点：其一，光催化剂一般是微米或纳米粉末，直接分散于水中，难以回收；其二，粉末光催化剂容易对水造成二次污染。这些都限制了光催化剂的进一步推广应用。

目前主要的解决方法有磁性材料包覆和光催化剂成膜。成膜的主要方法包括提拉法、气相沉积法、旋涂法、溅射法、电泳法。以上方法中，电泳法易于实现，操作简单，其主要难点在于，电镀液的分散以及电压的控制。本发明基于上述问题，针对Bi₂O₃光催化剂成膜方法展开了以下研究。

发明内容

本发明旨在针对上述现有技术中存在的问题，提供一种Bi₂O₃光催化薄膜的制备方法，通过该方法制备的Bi₂O₃光催化薄膜，不仅解决了现有光催化剂难以回收、二次污染的问题，而且扩展了光催化剂的应用，实现绿色能源的有效可持续利用。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案来实现：

本发明提供了一种Bi₂O₃光催化薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1，制备Bi₂O₃分散液：将Bi₂O₃、分散剂、成膜助剂、复合剂和溶剂分别按比例混合后球磨至颗粒均匀分散，得到稳定的Bi₂O₃分散液；其中，Bi₂O₃1％～8％，分散剂0.1％～1％，成膜助剂0.1％～1％，复合剂0％～2％，余量为溶剂，上述各比例之和为100％；

S2，制备Bi₂O₃光催化薄膜：将两片电极极片插入到Bi₂O₃分散液中，经电泳，得到Bi₂O₃光催化薄膜。