[发明专利]一种微波合成氧空位BiOCl/Bi2

说明书

本发明具体涉及一种微波合成氧空位BiOCl/Bi₂O₃催化剂及其制备方法、应用，属于环境工程高级氧化技术领域，本发明提供的一种微波合成氧空位BiOCl/Bi₂O₃催化剂的制备方法，包括：将铋盐和氯化物溶解于醇中，获得铋前驱体溶液；将所述铋前驱体溶液在微波环境和搅拌条件下进行第一反应，获得BiOCl/Bi₂O₃催化剂；采用本发明实施例提供的制备方法制备的含有适量氧空位的BiOCl/Bi₂O₃异质结催化剂与过硫酸盐等催化剂，即可在可见光照射对结构复杂的难降解污染物，如吡虫啉等，产生较好的降解效果。

技术领域

本发明属于环境工程高级氧化技术领域，具体涉及一种微波合成氧空位BiOCl/Bi₂O₃催化剂及其制备方法、应用。

背景技术

吡虫啉(Imidacloprid)，化学名称是1-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-硝基亚咪唑烷-2-基 胺，分子式C₉H₁₀ClN₅O₂。它是新一代氯代尼古丁杀虫剂，属于新烟碱类农药，由于它具有 低毒、高效、低残留的特点，被广泛使用于防治刺吸式口器害虫及其抗性品系。但这种难以被降解的新烟碱类农药若因使用或处理不当大量进入环境，仍然会对水体产生极大的危害。

光催化技术因其具有反应条件温和、能耗低、二次污染少等优点，在环境净化中表现 出较好的发展前景。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问 题的微波合成氧空位BiOCl/Bi₂O₃催化剂及其制备方法、应用。

本发明实施例提供一种微波合成氧空位BiOCl/Bi₂O₃催化剂的制备方法，包括：

将铋盐和氯化物溶解于醇中，获得铋前驱体溶液；

将所述铋前驱体溶液在微波环境和搅拌条件下进行第一反应，获得BiOCl/Bi₂O₃催化 剂；

所述第一反应包括第一阶段反应和第二阶段反应，通过所述第一阶段反应，获得第一 阶段反应物，将所述第一阶段反应物与次氯酸盐溶液混合，进行所述第二阶段反应；

所述第一阶段反应的反应条件包括：温度为150-180℃，时间为5-10min；

所述第二阶段反应的反应条件包括：温度为150-180℃，时间为5-15min。

进一步地，所述铋盐和氯化物的摩尔比为1-10∶1-20。

进一步地，所述铋盐包括如下至少一种：硝酸铋、氯化铋、铋酸钠，所述氯化物包括如下至少一种：氯化钾、氯化钠、氯化铵。

进一步地，所述将所述铋前驱体溶液在微波环境和搅拌条件下进行第一反应，获得 BiOCl/Bi₂O₃催化剂，包括：

将所述铋前驱体溶液置于微波反应器中，在500-1000r/min转速和300-1000W功率的 条件下，进行第一反应，获得沉淀，将所述沉淀依次进行洗涤和干燥，获得BiOCl/Bi₂O₃催化剂。

进一步地，所述洗涤包括：采用去离子水和/或无水溶剂洗涤至无杂质，所述干燥包 括：在50-80℃的温度下真空烘干。

进一步地，所述次氯酸盐和所述醇的体积比为30∶0.1-3。

进一步地，所述醇的沸点＞180℃。