[发明专利]石墨烯负载Bi-BiOCl-TiO2

权利要求书

1.一种石墨烯负载Bi-BiOCl-TiO₂光催化剂的制法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：配置反应溶液

(1)按配比，称量原料，将硝酸铋、聚乙二醇、钛酸四正丁酯溶于去离子水中，搅拌均匀，得到混合物A；其中，按各个成分的固液比，硝酸铋：聚乙二醇：钛酸四正丁酯：去离子水=(0.9~1)g：(0.1~0.2)g：(1~2)mL：(25~30)mL；

(2)按配比，称量原料，将氯化钠、柠檬酸溶于去离子水中，搅拌均匀，得到混合物B；其中，按各个成分的固液比，氯化钠：柠檬酸：去离子水=(110~112)mg：(490~500)mg：(25~30)mL；

(3)将所述混合物A和所述混合物B混合，得到反应溶液；其中，混合物A中Ti⁴⁺：混合物B中Cl^-=1:1；

步骤2：制备Bi-BiOCl-TiO₂光催化颗粒

(1)将所述反应溶液置于高压反应釜中，在2~4MPa，于140~200℃保温8~16h，得到含Bi-BiOCl-TiO₂光催化颗粒混合物；

(2)将所述含Bi-BiOCl-TiO₂光催化颗粒混合物离心，将离心后的固体产物，清洗若干次，干燥，得到Bi-BiOCl-TiO₂光催化颗粒；

步骤3：分散石墨烯溶液

(1)将石墨烯溶于去离子水和无水乙醇的混合溶液中，超声分散均匀，得到质量浓度为0.2~0.4mg/mL石墨烯溶液；

(2)将所述石墨烯溶液和所述Bi-BiOCl-TiO₂光催化颗粒混合，搅拌均匀，得到石墨烯和Bi-BiOCl-TiO₂光催化颗粒的混合溶液；其中，按质量比，石墨烯：Bi-BiOCl-TiO₂光催化颗粒=1：(100~20)；

步骤4：制备石墨烯负载Bi-BiOCl-TiO₂光催化剂

(1)将所述石墨烯和Bi-BiOCl-TiO₂光催化颗粒的混合溶液置于高压反应釜中，在2~4MPa下，于100~150℃反应1~5h，得到含石墨烯负载Bi-BiOCl-TiO₂光催化剂混合物；

(2)将所述含石墨烯负载Bi-BiOCl-TiO₂光催化剂混合物离心，将离心后的石墨烯负载Bi-BiOCl-TiO₂光催化剂，清洗干燥，得到石墨烯负载Bi-BiOCl-TiO₂光催化剂；

所述的石墨烯负载Bi-BiOCl-TiO₂光催化剂包括石墨烯和Bi-BiOCl-TiO₂光催化颗粒，Bi-BiOCl-TiO₂光催化纳米片分布在石墨烯的内部和表面，BiOCl沿(001)取向生长。

2.如权利要求1所述的石墨烯负载Bi-BiOCl-TiO₂光催化剂的制法，其特征在于，所述的步骤1(1)中，所述的聚乙二醇为聚乙二醇800。

3.如权利要求1所述的石墨烯负载Bi-BiOCl-TiO₂光催化剂的制法，其特征在于，所述的步骤2(2)中，所述的干燥，干燥温度为60~90℃。

4.如权利要求1所述的石墨烯负载Bi-BiOCl-TiO₂光催化剂的制法，其特征在于，所述的步骤3(1)中，去离子水和无水乙醇的混合溶液中，按体积比，去离子水：无水乙醇=(1~2):1。

5.如权利要求1所述的石墨烯负载Bi-BiOCl-TiO₂光催化剂的制法，其特征在于，所述的步骤3(1)中，所述的超声分散，超声频率为30~50KHz。

6.如权利要求1所述的石墨烯负载Bi-BiOCl-TiO₂光催化剂的制法，其特征在于，所述的步骤4(2)中，所述的干燥，干燥温度为60~90℃。