[发明专利]一种Bi2

说明书

本发明公开了一种Bi₂O₂SiO₃/Bi₂O₃/BiOBr异质复合材料的制备方法。以硝酸铋为铋源，正硅酸乙酯为硅源，通过加入正磷酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇等促进形成所需晶相，通过配制前驱体制备出一种Bi₂O₂SiO₃/Bi₂O₃/BiOBr异质复合材料。该方法工艺设备简单、周期短、成本低，所得复合材料粉体具有高光催化性能。

技术领域

本发明属于光催化剂技术领域，特别涉及一种Bi₂O₂SiO₃/Bi₂O₃/BiOBr异质复合光材料的制备方法。

背景技术

硅酸铋（BSO）作为一种重要的功能材料，具有特殊的声光、光电、压电、电导及铁电等性能。Bi₂O₂SiO₃是一种具有层状结构的奥里维里斯相化合物，由［Bi₂O₂］²⁺层与SiO₃^2-层沿着c轴方向交替生长而组成层状结构，其阴离子氧酸根 SiO₃^2-使其呈现良好的结构稳定性与结晶性能，因此Bi₂O₂SiO₃具有良好的化学稳定性，同时它有较好的可见光光响应。大多单一的铋系氧化物半导体均存在禁带宽度过宽或过窄的情况，使其响应波长范围不足。若能找到两种或两种以上，晶型匹配，结构相似，禁带宽度合适的半导体，形成异质结便能很好的决绝上述问题，提高铋系半导体可见光光催化性能。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种Bi₂O₂SiO₃/Bi₂O₃/BiOBr异质复合光材料的制备方法，其生产工艺简单，所需设备简单，制备周期短，所得复合光催化剂晶相稳定，结晶度高。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种Bi₂O₂SiO₃/Bi₂O₃/BiOBr异质复合光材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）将无水乙醇和去离子水混合放入烧杯中，在磁力搅拌器上搅拌，再向烧杯中加入柠檬酸并搅拌至完全溶解；

（2）称取硝酸铋加入所述烧杯中，用保鲜膜封住后充分搅拌至完全溶解；

（3）再向所述烧杯中加入正硅酸乙酯和分散剂，充分搅拌至完全溶解，形成粘稠状白色溶胶，即得到前驱体溶液；

（4）将前驱体溶液转移至水浴锅中加热得到硅酸氧铋凝胶，硅酸氧铋凝胶在加热过程中会排出大量的气泡，然后在烘箱中干燥得到Bi₂O₂SiO₃/Bi₂O₃干凝胶，呈白色疏松状；

（5）将得到的干凝胶进行烧结处理；

（6）将烧结处理后得到的粉体冷却至室温后，在超声作用下均匀分散在水中，与NaBr溶液进行超声复合，得到的产品收集离心并洗涤，然后干燥即得Bi₂O₂SiO₃/Bi₂O₃/BiOBr双异质结复合光催化剂。