[发明专利]一种花球状溴氧化铋包覆氧化锌纳米棒可见光催化剂的制备方法及应用

权利要求书

1.一种花球状溴氧化铋包覆氧化锌纳米棒复合可见光催化剂，其特征在于：它是粉末状的溴氧化铋/氧化锌复合材料，氧化锌为六棱柱状纳米棒，其棱长为100－200nm，柱长为0.7－1μm，花球状溴氧化铋包裹在氧化锌表面；该光催化剂通过沉淀-离子液法制得，先将二水醋酸锌溶解到乙二醇/水混合溶剂中，加入甲酰胺络合剂，再用氨水调节溶液的pH值，加热后生成氧化锌沉淀；再采用离子液法，以乙二醇甲醚为溶剂，加入一定量的十六烷基三甲基咪唑溴盐和五水硝酸铋及上述所合成的氧化锌纳米棒，在一定温度下反应，得到的沉淀物经洗涤、干燥后即得花球状溴氧化铋包裹氧化锌纳米棒复合可见光催化剂。

2.一种花球状溴氧化铋包覆氧化锌纳米棒复合可见光催化剂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：首先，称取一定质量的五水醋酸锌，通过磁力搅拌使其充分溶解在一定比例的乙二醇/水混合溶剂中，再加入一定量的甲酰胺，磁力搅拌均匀后滴入氨水调节溶液的pH值为10，溶液先出现白色沉淀，后变为无色透明的氢氧化四氨合锌溶液，在一定温度下加热此溶液30分钟，将得到的沉淀物分别用无水乙醇和去离子水离心洗涤3次，于60℃烘干，得到白色粉末，然后将其置于马弗炉中450℃煅烧30分钟，得到六方纤锌矿结构的六棱柱状氧化锌纳米棒，其棱长为100－200nm，柱长为0.7－1μm；其次，称取一定质量的五水硝酸铋和上述所制得的氧化锌粉末，通过磁力搅拌充分溶解到乙二醇甲醚溶剂中，得到混合液A；称取一定质量的十六烷基三甲基咪唑溴盐，通过磁力搅拌充分溶解到乙二醇甲醚溶剂中，得到溶液B；将溶液B缓慢滴入混合液A中，磁力搅拌均匀后将其转移到100mL反应釜内，在120℃反应12小时，得到淡黄色沉淀物，将沉淀物分别用无水乙醇和去离子水离心洗涤3次，于60℃烘干，得到花球状溴氧化铋包覆氧化锌纳米棒复合可见光催化剂。

3.根据权利要求2所述的溴氧化铋/氧化锌复合可见光催化剂的制备方法，其特征在于：所述的氧化锌制备步骤中，为有效控制氧化锌的形貌和粒径，乙二醇在乙二醇/水混合溶剂中的体积比为0.05。

4.根据权利要求2所述的溴氧化铋/氧化锌复合可见光催化剂的制备方法，其特征在于：所述的溴氧化铋制备步骤中，为控制溴氧化铋的形貌和颗粒大小，五水硝酸铋和十六烷基三甲基咪唑溴盐在乙二醇甲醚溶剂中的质量百分比分别为2.45％和2.92％。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的溴氧化铋/氧化锌复合可见光催化剂降解有机污染物的应用。