[发明专利]漂珠负载溴氧化铋光催化剂的制备方法

说明书

本发明提供一种漂珠负载溴氧化铋光催化剂的制备方法。其制备方法为：将粉煤灰倒入盛有水的烧杯中，搅拌后静置，分选出漂在水面上的漂珠颗粒；将所述分选出的漂珠颗粒浸泡在稀硝酸中10‑14h后过滤、干燥得到漂珠；将五水合硝酸铋、溴化钾和聚乙烯吡咯烷酮加入盛有乙二醇反应容器中的得到基底液，对所述基底液进行搅拌；在不断搅拌的条件下，向所述溶基底中加所述漂珠和PH调节液得到附着液；过滤所述附着液得到附着漂珠；对附着漂珠进行干燥后保温得到浓缩漂珠；对所述浓缩漂珠进行漂洗过滤并干燥得到成品。本发明所提供的漂珠负载溴氧化铋光催化剂的制备方法解决了现有技术中溴氧化铋颗粒细小，分离过程比较复杂的技术问题。

技术领域

本发明涉及可见光光催化领域，具体涉及一种漂珠负载溴氧化 铋光催化剂的制备方法。

背景技术

光催化在1967就被发现，当时人们对这一新技术十分感兴趣， 但是直到1992年第一次二氧化钛光触媒(即光催化)国际研讨会上 日本研究机构提出将光催化技术用于污染物的处理，光催化应用于 抗菌、防污、空气净化等领域的相关研究急剧增加。其中最早被发现的光催化剂TiO₂由于其很高的光稳定性、价格低廉等特点，一直 是光催化研究领域的热点。虽然TiO₂以其化学性质稳定、无毒副作 用、成本低等优点成为研究最为广泛的光催化剂，但是由于TiO₂的 带隙能为3.2eV，只有波长小于387nm的紫外光才能激发其产生电 子-空穴对从而表现出氧化作用，而太阳光中的紫外光(400nm以下) 只占到了不到5％。可见，如果只是单纯地以TiO₂为光催化剂，以太 阳光为能源，其实际效率并不高，光能利用率低。因此，人们开始 投入到对可见光光催化剂的研究之中。

其中，卤氧化铋BiOX(X＝Cl、Br、I)以其独特的层状结构、 合适的禁带宽度和其高效的光催化性能一直是可见光催化剂研究的 热点。

虽然溴氧化铋能展现出很好的光催化活性，但是在实际应用中， 仍有一定的局限性。由于溴氧化铋颗粒细小，分离过程比较复杂， 颗粒悬浮液要经过过滤、离心、共聚、沉降等方法进行分离，过程 繁杂影响了其实际工作效率。所以，人们已经投入了对负载型溴氧化铋的研究，常用的光催化剂的载体有以下几种：

陶瓷类材料，陶瓷是一类多孔物质，以其坚固耐用、开孔率高、 再生性能好，化学性质稳定、耐酸碱且价格低廉等优点常被用作光 催化剂的载体。

玻璃类材料，玻璃是一类透明的固体物质，具有良好的透光性 适合于作为光催化剂的载体。玻璃类载体包括玻璃纤维、玻璃片、 玻璃球珠、玻璃筒、有机玻璃等。然而陶瓷和玻璃类载体存在负载 量少和催化剂负载的牢固性低等不足。降低了光催化剂的光催化效率；

碳材料，如活性炭、炭黑、石墨、碳纳米管等。将光催化剂负 载到这一类的载体上，虽然能解决催化剂分离方面的问题，但是这 一类材料如活性炭价格较为昂贵，同时强度又相对较弱，虽然容易 回收，却限制了其重复利用的次数。如果将以此为载体的催化剂用 作污水的处理，往往会增加水处理的成本。

金属类材料，目前经常使用的金属载体主要是泡沫镍、钛片、 铝片等。金属作为载体时具备耐热和耐腐蚀性，并且金属载体和光 催化剂间具有很强的相互作用。例如：上海交通大学Yuan等通过 采用溶胶-凝胶法制备了泡沫镍负载TiO₂，Al2O2-SiO2作为TiO2 与泡沫镍之间的过渡涂层来提高TiO₂的光催化活性。然而金属载体 存在透光性差、柔韧性差和空隙率低等缺陷限制了其发展。

所以，寻找性能优越、原料价廉易得到的载体成为了亟待解决 的技术问题。

发明内容

为解决现有技术的溴氧化铋不易回收技术问题，本发明提供一 种漂珠负载溴氧化铋光催化剂的制备方法。

一种漂珠负载溴氧化铋光催化剂的制备方法，具体包括以下步 骤：