[发明专利]一种2D-2D结构碘酸氧铋复合光催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种2D‑2D结构碘酸氧铋复合光催化剂的制备方法，包括，将五水合硝酸铋溶解于溶剂中，搅拌得到五水合硝酸铋溶液；将碘酸钾加入所述五水合硝酸铋溶液中搅拌后，置于反应釜中进行水热反应，将水热反应得到的溶液洗涤，干燥，冷却后得到纯固体；将得到的纯固体研磨成粉末状；将氧化铈与得到的粉末状固体放于坩埚后放入马弗炉进行煅烧1～1.5h，煅烧温度控制在90～150℃，升温速度3～4℃/min，即得到所述2D‑2D结构碘酸氧铋复合光催化剂。本发明用BiOIO₃制备CeO₂复合光催化材料，拓宽了可见光吸收的波长范围，提高光催化剂的催化氧化效率。

技术领域

本发明属于光催化剂领域，具体涉及到一种2D-2D结构碘酸氧铋复合光催化剂的制备方法。

背景技术

我国多数煤炭用于燃烧发电，而煤燃烧所产生的硫氧化物(SOX)、氮氧化物(NOX)、粉尘、以及以汞(Hg)为代表的重金属是造成大气污染的主要因素之一。我国颁布了《火电厂大气污染排放标准GB-13223-2011》标准，限定了火电厂SOX、NOX、粉尘和汞的排放标准。近些年随着污染物控制技术的跨越式发展，燃煤电厂SOX、NOX和粉尘的排放已基本达到排放标准。而燃煤电厂烟气汞的减排仍处于理论研究阶段，如何高效合理的脱除电厂烟气汞已成为目前电厂污染物减排研究的重点。

铋基半导体光催化剂是最近发现的具有独特结构的新型光催化剂。铋基光催化剂已经被广泛应用于光解水制氢，光催化二氧化碳转化，光催化降解有机物，光催化氧化无机物以及光催化合成氨等领域。铋基半导体光催化剂是最近发现的具有独特结构的新型光催化剂，独特的电子结构赋予它们适宜的禁带宽度从而拥有良好的可见光响应，同时由Bi6s和O2p轨道杂合而成的价带位置合适，具有良好的电子空穴分离特性。

稀土元素具有独特的4f结构，铈是稀土中丰量的元素，它的最外层电子排布是4f15d16s2，这种特殊的电子结构使铈能在Ce³⁺和Ce⁴⁺之间进行转换，具有可变的离子价态，使铈在化学反应中展现不同的化学性能。此外，氧化铈在高温中更加容易可以使释放晶格氧。

综上所述，为了改进这类光催化材料，用BiOIO₃制备CeO₂复合光催化材料，能够拓宽可见光吸收的波长范围，提高光催化剂的催化氧化效率，显得尤为必要。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种2D-2D结构碘酸氧铋复合光催化剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种2D-2D结构碘酸氧铋复合光催化剂的制备方法，包括，将五水合硝酸铋溶解于溶剂中，搅拌得到五水合硝酸铋溶液；将碘酸钾加入所述五水合硝酸铋溶液中搅拌后，置于反应釜中进行水热反应，将水热反应得到的溶液洗涤，干燥，冷却后得到纯固体；将得到的纯固体研磨成粉末状；将氧化铈与得到的粉末状固体放于坩埚后放入马弗炉进行煅烧1～1.5h，煅烧温度控制在90～150℃，升温速度3～4℃/min，即得到所述2D-2D结构碘酸氧铋复合光催化剂。

作为本发明所述2D-2D结构碘酸氧铋复合光催化剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述将五水合硝酸铋溶解于溶剂中，其中，溶剂为去离子水。

作为本发明所述2D-2D结构碘酸氧铋复合光催化剂的制备方法的一种优选方案，其中：所述将五水合硝酸铋溶解于溶剂中，其中，是指将每1毫摩尔的五水硝酸铋添加到50～70ml去离子水中。