[发明专利]一种光催化降解有机小分子的BiOI-Ru-B协同光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种光催化降解有机小分子的BiOI-Ru-B协同光催化剂，其特征在于：由BiOI和Ru-B两种组分组成，BiOI均匀分散于非晶态合金催化剂Ru-B的表面上，BiOI中的Bi和Ru-B中的Ru的质量的比值为0.30-0.70。

2.根据权利要求1所述的光催化降解有机小分子的BiOI-Ru-B协同光催化剂，其特征在于：BiOI中的Bi和Ru-B中的Ru的质量的比值为0.40-0.60。

3.根据权利要求1或2所述的光催化降解有机小分子的BiOI-Ru-B协同光催化剂的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

（1）非晶态合金催化剂Ru-B的制备：三氯化钌与硼氢化钠反应生成Ru-B非晶态合金催化剂；

（2）BiOI-Ru-B协同光催化剂的制备：硝酸铋、NaI、非晶态合金催化剂Ru-B和聚乙烯吡咯烷酮在酸性条件下生成BiOI-Ru-B协同光催化剂。

4.根据权利要求3所述的光催化降解有机小分子的BiOI-Ru-B协同光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）具体为：取三水合三氯化钌，用蒸馏水溶解，将配好的三水合三氯化钌溶液放在25-35℃的恒温水浴中备用；取硼氢化钠，用蒸馏水溶解，将配好的硼氢化钠溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化钌溶液中，整个过程不断搅拌，滴加完成后抽滤，将得到的固体放入烘箱中，在60-80℃下干燥，干燥时间2-4h，即得Ru-B非晶态合金催化剂。

5.根据权利要求3所述的光催化降解有机小分子的BiOI-Ru-B协同光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）具体为：取NaI，用蒸馏水溶解待用；取五水合硝酸铋于三口烧瓶中，再加入3M的HNO₃和步骤（1）制备的非晶态合金催化剂Ru-B，加入蒸馏水进行溶解并搅拌，再加入称量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH调节三口烧瓶中的溶液至pH=2-3；将三口烧瓶置于油浴锅内，油浴温度为40-60℃，将上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口烧瓶中，滴加完成后，将油浴温度设定为100-130℃，回流3-5h，抽滤洗涤，将得到的固体放入烘箱中，在60-80℃下干燥，干燥时间2-4h，即得BiOI-Ru-B协同光催化剂。

6.根据权利要求4所述的光催化降解有机小分子的BiOI-Ru-B协同光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，三水合三氯化钌与硼氢化钠的质量的比值为0.8-2。

7.根据权利要求5所述的光催化降解有机小分子的BiOI-Ru-B协同光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，五水合硝酸铋与碘化钠的质量的比值为0.75-4.08，五水合硝酸铋与HNO₃的质量的比值为1.48-3.44，五水合硝酸铋与非晶态合金催化剂Ru-B的质量的比值为0.7-1.63，五水合硝酸铋与聚乙烯吡咯烷酮的质量的比值为0.35-0.82。

8.根据权利要求7所述的光催化降解有机小分子的BiOI-Ru-B协同光催化剂的制备方法，其特征在于：五水合硝酸铋与碘化钠的质量的比值为1.75。

9.如权利要求1所述的BiOI-Ru-B协同光催化剂在液相光催化降解有机小分子中的应用。

10.根据权利要求9所述的BiOI-Ru-B协同光催化剂在液相光催化降解有机小分子中的应用，其特征在于：具体步骤如下：将有机小分子溶液加入到光催化反应器中，加入BiOI-Ru-B协同光催化剂，打开氙灯电源，在黑暗下预热，待催化剂与有机小分子达到吸附平衡时取样，然后打开冷凝水再开灯，60min后取样；取样结束后，将样品离心分离，取上清液进行可见分光光度法分析，通过上清液的吸光度A测定来监测有机小分子的光催化降解效果。