[发明专利]氯氧化铋/银/铁酸银三元复合Z型光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氯氧化铋/银/铁酸银三元复合Z型光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将氯氧化铋与水混合，超声分散，加入Ag⁺和Fe³⁺，搅拌，得到含氯氧化铋、Ag⁺、Fe³⁺的混合溶液；

S2、将碱溶液滴加到步骤S1中得到的含氯氧化铋、Ag⁺、Fe³⁺的混合溶液中进行原位沉淀反应，得到氯氧化铋/铁酸银复合物；

S3、将步骤S2中得到的氯氧化铋/铁酸银复合物与乙醇混合进行还原反应，得到氯氧化铋/银/铁酸银三元复合Z型光催化剂；所述氯氧化铋/银/铁酸银三元复合Z型光催化剂是以氯氧化铋为载体，所述氯氧化铋上包裹有铁酸银，所述铁酸银上负载有银单质。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述氯氧化铋由以下方法制备得到，包括以下步骤：

（1）将硝酸铋加至乙二醇中，搅拌至溶解，得到硝酸铋乙二醇溶液；

（2）将步骤（1）中得到的硝酸铋乙二醇溶液加入到氯化铵/氢氧化钠的水溶液中，搅拌，得到浆液；

（3）将步骤（2）中得到的浆液进行溶剂热反应，得到氯氧化铋。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述硝酸铋乙二醇溶液的浓度为0.25mmol/mL；

所述步骤（2）中，所述硝酸铋乙二醇溶液与氯化铵/氢氧化钠的水溶液的体积比为1∶6；所述氯化铵/氢氧化钠的水溶液中氯化铵与氢氧化钠的摩尔比为3∶10；

所述步骤（3）中，所述溶剂热反应的温度为130℃～160℃；所述溶剂热反应的时间为10h～18h。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述含氯氧化铋、Ag⁺、Fe³⁺的混合溶液中氯氧化铋、Ag⁺和Fe³⁺的比例为19.57mg～48.93mg∶0.8 mmol～1.5 mmol∶1 mmol；所述超声分散的时间为0.5h～1.5h；所述搅拌的时间为3h～8h；

所述步骤S2中，所述含氯氧化铋、Ag⁺、Fe³⁺的混合溶液与碱溶液的体积比为3∶4～12；所述碱溶液为氢氧化钠溶液；所述碱溶液的浓度为1.3M～1.8M；

所述步骤S3中，所述还原反应在超声条件下进行；所述超声的功率为100W；所述超声的频率为50Hz；所述超声的时间为1min～10min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氯氧化铋/银/铁酸银三元复合Z型光催化剂中氯氧化铋的质量百分含量为10%～25%；所述氯氧化铋为片状结构；所述铁酸银为颗粒状结构。

6.一种如权利要求1～5中任一项所述的制备方法制得的氯氧化铋/银/铁酸银三元复合Z型光催化剂在处理抗生素废水中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：将氯氧化铋/银/铁酸银三元复合Z型光催化剂与抗生素废水混合，在黑暗条件下搅拌达到吸附平衡，在光照条件下进行光催化反应，完成对抗生素废水的处理；所述氯氧化铋/银/铁酸银三元复合Z型光催化剂的添加量为每升抗生素废水中添加氯氧化铋/银/铁酸银三元复合Z型光催化剂0.3g～1.0g。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述抗生素废水中的抗生素为四环素；所述抗生素废水中抗生素的浓度为30mg/L～50mg/L。

9.根据权利要求7或8所述的应用，其特征在于，所述搅拌的时间为1h；所述光催化反应的时间≥60min。