[发明专利]铁(III)/具有氧缺陷的钼酸铋基复合光催化材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种铁(III)/具有氧缺陷的钼酸铋基复合光催化材料，其由铁(III)和具有氧缺陷的钼酸铋光催化材料组成，其中铁(III)嫁接在具有氧缺陷的钼酸铋光催化材料的表面，并且铁(III)的摩尔量是具有氧缺陷的钼酸铋光催化材料的摩尔量的5％‑25％。本发明还公开了一种铁(III)/具有氧缺陷的钼酸铋基复合光催化材料的制备方法，先制备具有氧缺陷的钼酸铋光催化材料；再将铁(III)嫁接于步骤1得到具有氧缺陷的钼酸铋光催化材料的表面，制备得到铁(III)/具有氧缺陷的钼酸铋基复合光催化材料。该铁(III)/具有氧缺陷的钼酸铋基复合光催化材料，无团聚，可见光响应范围宽，催化活性相比钼酸铋显著提高，重复使用性能良好，且制备工艺简单，条件温和，可控性好，操作方便。

技术领域

本发明属于工业催化技术领域，特别是涉及一种铁(III)/具有氧缺陷的钼酸铋基复合光催化材料，还涉及一种铁(III)/具有氧缺陷的钼酸铋基复合光催化材料的制备方法。

背景技术

Bi₂MoO₆是一种结构最为简单的Aurivillius，由(Bi₂O₂)²⁺层和(MoO₄)^2-层交替叠合构成层状结构的复合氧化物，Bi₂MoO₆的价带是由Bi_6s和O_2p轨道杂化而成，导带是Mo_3d轨道形成，其禁带宽度约为2.5～2.8eV，最大吸收波长大约为490nm，可以吸收部分可见光而被激发，因此，Bi₂MoO₆光催化材料的研究和开发将为提高太阳光的利用率提供新的思路，在环境净化和新能源开发领域具有潜在的应用价值，已成为目前广泛研究的光催化剂之一。然而，Bi₂MoO₆仍然存在可见光响应较窄，光生电子-空穴对易于复合、寿命较短和迁移速率较慢等缺陷，极大地限制了Bi₂MoO₆光催化材料的实际应用。针对Bi₂MoO₆光催化材料存在的缺陷或者不足，采用改性策略对其改性，继而开发出可见光催化活性高且性能稳定的新材料是实际应用的关键。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种铁(III)/具有氧缺陷的钼酸铋基复合光催化材料，其具有良好的可见光响应性能，能够解决钼酸铋可见光催化活性不高的问题。

本发明的第二目的是提供一种铁(III)/具有氧缺陷的钼酸铋基复合光催化材料的制备方法，用以制造上述铁(III)/具有氧缺陷的钼酸铋基复合光催化材料。

为了达到上述的第一个目的，本发明所采用的技术方案是，一种铁(III)/具有氧缺陷的钼酸铋基复合光催化材料，由铁(III)和具有氧缺陷的钼酸铋光催化材料组成，其中铁(III)嫁接在具有氧缺陷的钼酸铋光催化材料的表面，并且铁(III)的摩尔量是具有氧缺陷的钼酸铋光催化材料的摩尔量的5％-25％。

为了达到上述的第二个目的，本发明所采用的技术方案是，一种铁(III)/具有氧缺陷的钼酸铋基复合光催化材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，制备具有氧缺陷的钼酸铋光催化材料；

步骤2，将铁(III)嫁接于步骤1得到具有氧缺陷的钼酸铋光催化材料的表面，制备得到铁(III)/具有氧缺陷的钼酸铋基复合光催化材料。

本发明的第二种技术方案，还具有以下特点：

所述步骤1具体按照以下实施：