[发明专利]一种含铋的碱式盐的复合光催化剂及其制备方法有效
| 申请号： | 201910573482.2 | 申请日： | 2019-06-28 |
| 公开（公告）号： | CN110252382B | 公开（公告）日： | 2020-08-18 |
| 发明（设计）人： | 陈志武;姚黎平;王歆;卢振亚 | 申请（专利权）人： | 华南理工大学 |
| 主分类号： | B01J27/25 | 分类号： | B01J27/25;B01J37/10;B01J37/16;C02F1/30;C02F101/30 |
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| 地址： | 510640 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 碱式盐 复合 光催化剂 及其 制备 方法 | ||
本发明公开了一种含铋的碱式盐的复合光催化剂及其制备方法：将一水葡萄糖和五水硝酸铋，加入去离子水配置成反应前驱液；将反应前驱液转入反应釜中，在150～180℃的烘箱内反应8～12h，沉淀物经洗涤干燥得到掺碳的铋的碱式盐粉体，将其加入NaBH4还原液中，洗涤、干燥。复合光催化剂化学式为C‑[Bi6O6(OH)3](NO3)3·1.5H2O/Bi；Bi单质以纳米颗粒的形式负载在C‑[Bi6O6(OH)3](NO3)3·1.5H2O材料上。本发明通过简单的两步改性就将[Bi6O6(OH)3](NO3)3·1.5H2O的吸收光谱扩展至可见光范围，且在常温下成功引入金属Bi纳米粒子，操作简单，节省能源。
技术领域
本发明涉及一种铋的碱式盐光催化剂，特别是涉及一种掺碳且负载铋单质的[Bi6O6(OH)3](NO3)3·1.5H2O复合光催化剂及其制备方法。
背景技术
随着现代社会的工业发展，环境污染问题变得越来越严重，其中，水污染问题尤为突出。工业废水处理成本高，处理过程繁琐使得水污染的治理进展缓慢。近年来，光催化技术由于在环境治理和能源方面的巨大潜力，吸引了国内外学者的广泛关注。在处理工业废水、降解水体中有机染污物方面，研究人员取得了许多的进展和突破。通过掺杂，贵金属沉积，构造异质结等改性手段，制备出了许多新型的复合光催化剂，极大的提高了光催化效率。众多催化剂中，铋系纳米材料，如Bi2WO3、BiVO4、BiOBr等有着独特的电子结构，其价带由Bi的6s和O的2p轨道组成，有着出色的可见光捕获能力，因而引起了研究人员的广泛研究。
铋的碱式盐也属于铋系光催化材料，迄今为止已有约15种不同结构铋的碱式盐被发现，而其中一种铋的碱式盐[Bi6O6(OH)3](NO3)3·1.5H2O已经被证明是一种有效的光催化剂，但其禁带宽度过高(～3.5eV)，只在紫外光下有光催化活性。太阳光辐射的能量中紫外光仅占5％左右，占比约45％的可见光无法被此类光催化剂利用，因而极大地限制了[Bi6O6(OH)3](NO3)3·1.5H2O在光催化剂领域的应用。现阶段增强[Bi6O6(OH)3](NO3)3·1.5H2O的可见光捕获能力的方法多为和其他半导体材料进行复合，形成异质结构。其制备过程较为繁琐，且为了形成稳定的异质结构，一般会使用高温处理，耗能较大。所以，为了进一步开发铋的碱式盐作为光催化剂的潜力，加强其在光催化领域的发展，需要一些新型、低能耗的制备方法来提高此类光催化材料的可见光催化活性。
发明内容
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