[发明专利]一种三元异质结石墨烯-氧化铋/卤氧化铋可见光光催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种三元异质结石墨烯-氧化铋/卤氧化铋可见光光催化剂，其中X为卤族元素，其特征在于：由石墨烯、氧化铋及卤氧化铋组成，其中石墨烯占该催化剂总质量的0.25%-20%。

2.根据权利要求1所述的一种三元异质结石墨烯-氧化铋/卤氧化铋可见光光催化剂，其特征在于：卤族元素X与Graphene-Bi2O3的摩尔比为0.2-2.4:1。

3.一种权利要求1所述的三元异质结Graphene-Bi2O3/BiOX可见光光催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

A、将硝酸铋溶解在硝酸溶液中，充分搅拌至溶解，用碱液调节pH至中性，磁力搅拌0.5-2小时，过滤，依次使用无水乙醇和蒸馏水洗涤，产物在50-100℃下干燥4-10小时，然后300-600℃煅烧3-10小时，制得氧化铋；

B、取氧化石墨和步骤A制得的Bi2O3，混合后加至去离子水和无水乙醇的混合溶液中，超声分散0.5-2h后，将混合液转移至反应釜中80-180℃下反应2-12h，之后过滤，依次使用无水乙醇和蒸馏水洗涤，50-100℃下干燥4-12小时得到Graphene-Bi2O3；

C、在步骤B制得的Graphene-Bi2O3中加入氢卤酸，超声反应0.5-2h，然后离心分离0.5-2h，之后将固体沉淀物质50-100℃恒温干燥4-10小时得到Graphene-Bi2O3/BiOX催化剂。

4.根据权利要求3所述的一种三元异质结石墨烯-氧化铋/卤氧化铋可见光光催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤A中，所述碱液为氢氧化钾、氢氧化钠、氨水中的至少一种。

5.根据权利要求3或4所述的一种三元异质结石墨烯-氧化铋/卤氧化铋可见光光催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤A中，硝酸铋和硝酸的摩尔比为1:16。

6.根据权利要求5所述的一种三元异质结石墨烯-氧化铋/卤氧化铋可见光光催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤B中，所述去离子水和无水乙醇的体积比为1-3:1。

7.根据权利要求3或4所述的一种三元异质结石墨烯-氧化铋/卤氧化铋可见光光催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤C中，所述氢卤酸与Graphene-Bi2O3的摩尔比为0.2-2.4:1。

8.根据权利要求7所述的一种三元异质结石墨烯-氧化铋/卤氧化铋可见光光催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤C中，所述氢卤酸为盐酸、氢溴酸、氢碘酸中的一种。

9.根据权利要求8所述的一种三元异质结石墨烯-氧化铋/卤氧化铋可见光光催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤C中，盐酸的浓度为36-38wt%，氢溴酸的浓度为30-50wt%，氢碘酸的浓度为30-60wt%。

10.根据权利要求9所述的一种三元异质结石墨烯-氧化铋/卤氧化铋可见光光催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤C中，经干燥制得的Graphene-Bi2O3/BiOX催化剂中，石墨烯的质量分数为0.25%-20%。