[发明专利]一种可见光响应的铋氧酸盐光催化剂Bi16Te5O34的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种可见光响应的铋氧酸盐光催化剂，其特征在于：它的化学式为Bi₁₆Te₅O₃₄。

2.根据权利要求1所述的铋氧酸盐光催化剂，其特征在于：制备的样品物相纯，颗粒尺寸较小且分布均匀，在可见光的照射下，240分钟对亚甲基蓝的降解率最高可达到90％。

3.根据权利要求1所述的一种可见光响应的铋氧酸盐光催化剂的制备方法，采用溶胶凝胶法，其特征在于包括以下步骤：

（1）按通式Bi₁₆Te₅O₃₄中对应元素的化学计量比分别称取含铋离子Bi³⁺的化合物、含碲离子Te⁴⁺的化合物；

（2）将称取的铋离子Bi³⁺的化合物，溶于适量的稀硝酸溶液中，再按Bi³⁺摩尔质量的0.5～3％添加络合剂草酸或柠檬酸，不断搅拌，直至完全溶解，得到A溶液；

（3）将称取的碲离子Te⁴⁺的化合物，溶于适量的稀盐酸溶液中，再按Te⁴⁺摩尔质量的0.5～3％添加络合剂草酸或柠檬酸，不断搅拌，直至完全溶解，得到B溶液；

（4）将A、B、溶液缓慢混合，在60～80℃下搅拌2～4小时，得到粘稠状的胶体，静置、烘干，得到蓬松的前驱体；

（5）将前驱体放置氧化铝坩埚中，在马弗炉中在空气气氛下煅烧，700～900℃下煅烧3～10小时，自然冷却后取出，研磨均匀即得到一种铋氧酸盐光催化剂材料。

4.根据权利要求3所述的一种可见光响应的铋氧酸盐光催化剂的制备方法，其特征在于：所述的含铋离子Bi³⁺的化合物为氧化铋Bi₂O₃、硝酸铋Bi(NO₃)₃•6H₂O、氢氧化铋Bi(OH)₃和氯化铋BiCl₃中的一种；所述的含有碲离子Te⁴⁺的化合物为二氧化碲TeO₂和四氯化碲TeCl₄中的一种。

5.根据权利要求3所述的一种可见光响应的铋氧酸盐光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述的煅烧温度为750～850℃，煅烧时间为4～10小时。

6.根据权利要求1所述的一种可见光响应的铋氧酸盐光催化剂的制备方法，采用共沉淀法，其特征在于包括以下步骤:

（1）按通式Bi₁₆Te₅O₃₄中对应元素的化学计量比分别称取含铋离子Bi³⁺的化合物、含碲离子Te⁴⁺的化合物；

（2）将称取的铋离子Bi³⁺的化合物，溶于适量的稀硝酸溶液中，不断搅拌，直至完全溶解，得到A溶液；

（3）将称取的碲离子Te⁴⁺的化合物，溶于适量的稀盐酸溶液中，不断搅拌，直至完全溶解，得到B溶液；

（4）将A、B溶液逐滴相互混合，缓慢加入氨水或氢氧化钠溶液，调节溶液的pH值为8～10，得到沉淀物，将其过滤、用去离子水和无水乙醇多次洗涤、烘干，放置氧化铝坩埚中，在马弗炉中在空气气氛下煅烧，700～900℃下煅烧3～10小时，自然冷却后取出，研磨均匀即得到一种铋氧酸盐光催化剂材料。

7.根据权利要求6所述的一种可见光响应的铋氧酸盐光催化剂的制备方法，其特征在于：所述的含铋离子Bi³⁺的化合物为氧化铋Bi₂O₃、硝酸铋Bi(NO₃)₃•6H₂O、氢氧化铋Bi(OH)₃和氯化铋BiCl₃中的一种；所述的含有碲离子Te⁴⁺的化合物为二氧化碲TeO₂和四氯化碲TeCl₄中的一种。

8.根据权利要求6所述的一种可见光响应的铋氧酸盐光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的煅烧温度为750～900℃，煅烧时间为4～10小时。