[发明专利]夹层片状Bi2

说明书

本发明属于光催化降解技术领域，涉及夹层片状Bi₂O₃/UiO‑66‑NH₂复合材料及其制备和应用，制得方法为：先在超声处理好的Bi₂O₃和ZrCl₄的DMF溶液中加入2‑氨基对苯二甲酸充分并持续搅拌，接着转移至含特氟龙内村的高压反应釜中，于150±10℃反应20～30h。复合材料中UiO‑66‑NH₂一方面可以使Bi₂O₃的禁带宽度变窄，另一方面会扩大可将光谱吸收范围，提高可见光利用率，同时构建了复合材料表面异质结，改变了电子迁移路径，从而抑制电子‑空穴对的复合，大大提高了光催化降解效率。

技术领域

本发明属于光催化降解技术领域，涉及一种夹层片状Bi₂O₃/UiO-66-NH₂复合材料。

背景技术

PPCPs是一大类物质。他主要包括消炎类(如：酮洛芬)、抗生素(如：四环素)、重金属(如：铅)、多环芳烃类、二叶恶叶英类、多氯联苯类、植物来源的雌激素以及药物(己烯雌酚)等，鉴于其深远的负面影响，环境雌激素的污染及治理已经引起发达国家高度重视。目前传统的治理方法不但效果不佳，而且不环保，容易对环境造成二次污染。光催化技术在解决环境污染问题方面，表现出极大的应用潜力。

半导体光催化是一种新型的高效节能的氧化技术。其中，作为仅由铋和氧元素组成的无机金属氧化物半导体，氧化铋(Bi₂O₃)具有合成简单，成本低的特点。它广泛用于去除环境污染物，水分解产生氢气和减少二氧化碳。然而，Bi₂O₃的光生电子-空穴对的高复合率始终限制了光催化效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型Bi₂O₃/UiO-66-NH₂复合材料即Bi₂O₃/UiO-66-NH₂与其制备方法以及性能研究，所制得的光催化剂有效抑制了光生电子空穴对的复合，具有良好的可见光光催化活性，同时也具有大的比表面积。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种夹层片状Bi₂O₃/UiO-66-NH₂复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将Bi₂O₃和ZrCl₄分散在DMF中，超声处理以形成稳定的溶液(超声时间优选20-40min)；

(2)将2-氨基对苯二甲酸溶液加入步骤1溶液中，并在室温下继续超声处理形成稳定溶液(超声时间优选20-40min)；

(3)将步骤(2)形成的稳定溶液转移至含特氟龙内村的高压反应釜中，在140-160℃条件下反应20-30h；

(4)通过离心收集所得固体，并用甲醇和去离子水洗涤数次；

(5)最后，将产物放在70-90℃下干燥10-15小时即可得到夹层片状Bi₂O₃/UiO-66-NH₂复合材料。

作为优选，夹层片状Bi₂O₃/UiO-66-NH₂复合材料中Bi₂O₃与UiO-66-NH₂的质量比为1-4:1-3。