[发明专利]一种全太阳光谱响应的Bi2

说明书

一种全太阳光谱响应的Bi₂O_2.75/BiO_2‑x复合光催化剂及其制备方法和应用，将NaBiO₃加入到NaOH溶液中搅拌均匀，再将上述溶液分散到一定量去离子水中得到反应前驱液，采用水热法制备一步合成Bi₂O_2.75/BiO_2‑x复合光催化剂。本发明一步合成Bi₂O_2.75/BiO_2‑x复合光催化剂，其流程简易，操作简单，反应时间短，反应条件温和，由于合成的Bi₂O_2.75/BiO_2‑x复合光催化剂中存在氧空位，使其具有全太阳光光谱响应的特性，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于功能材料领域，具体涉及一种全太阳光谱响应的Bi₂O_2.75/BiO_2-x复合光催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

目前，环境污染越来越严重，尤其是空气污染和水污染，已经影响到了人类的正常生活。迄今为止，最常用的处理污染水体的方法有以下几种，如浮选法、蒸发法、萃取法、氧化还原法、絮凝法等，虽然可以去除悬浮物和部分有机污染物，但是对于难降解的有机物，效果却非常差，而且常常会造成二次污染。与上述方法相比，半导体光催化技术可以将有机物彻底降解成无毒的无机小分子，效果良好，并且以太阳光为驱动力成本低廉，具有明显的优势，因此半导体光催化是一种非常有潜力的污水处理技术。

但是，目前报道的大部分光催化剂只对紫外光或紫外可见光响应，而难以利用占太阳光43％左右的近红外光以及远红外光，对太阳光的利用率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全太阳光谱响应的Bi₂O_2.75/BiO_2-x复合光催化剂及其制备方法和应用，该方法操作简单，制备的Bi₂O_2.75/BiO_2-x复合光催化剂含有大量的氧空位，具有全太阳光谱响应的特性，可用于在全太阳光下催化降解有机污染物。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种全太阳光谱响应的Bi₂O_2.75/BiO_2-x复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将NaBiO₃溶解到浓度为2.8-4.8mol/L的NaOH溶液中，搅拌得到溶液A；

步骤2，将溶液A在搅拌的条件下缓慢分散到水中，得到反应前驱液；

步骤3，将反应前驱液进行水热反应；

步骤4，待反应结束后，将沉淀物洗涤、干燥，得到Bi₂O_2.75/BiO_2-x复合光催化剂。

优选的，步骤2得到的反应前驱液中NaBiO₃的浓度为0.02-0.08mol/L。

优选的，其特征在于，步骤3具体为：将反应前驱液加入水热反应釜中，将水热反应釜置于水热合成仪中，进行水热反应；其中，反应前驱液的填充比为60-70％。

优选的，水热反应温度为150-175℃，反应时间为20-360min。

优选的，步骤4具体为：待反应结束后，自然冷却至70℃，取出反应后的沉淀物，用去离子水和无水乙醇洗涤，最后在70℃下恒温干燥得到Bi₂O_2.75/BiO_2-x复合光催化剂。