[发明专利]一种富氧空位双金属氯氧化物纳米片的制备方法及其光催化CO2

权利要求书

1.一种富氧空位双金属氯氧化物纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采用氯化铅、硝酸铅、硫酸铅或醋酸铅为铅源；柠檬酸铋铵、硝酸铋、氯化铋、硫酸铋或醋酸铋为铋源；加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮，在甘露醇水溶液中配成溶液A；

(2)以反应型氯代离子液体或无机氯盐为氯源，在乙醇溶剂中配成溶液B；

(3)将步骤(2)中的溶液B，注入到步骤(1)中的溶液A中，持续搅拌得到混合溶液C；

(4)将步骤(3)中溶液C倒入高温反应釜中反应数小时，将得到的产物离心，再用蒸馏水无水乙醇洗涤数遍，干燥处理得到少氧空位PbBiO₂Cl纳米片材料；

(5)将步骤(4)中的少氧空位PbBiO₂Cl纳米片在H₂/Ar混合气氛中煅烧数小时，得到富氧空位PbBiO₂Cl纳米片。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，溶液A中，铅源、铋源、聚乙烯吡咯烷酮和甘露醇水溶液的用量比为0.5mmol：0.5mmol：0.1-1.0g：20-100mL，其中，甘露醇水溶液的浓度为0.1-1.0mmol/L。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述反应型氯代离子液体为：1-甲基-3-己基咪唑高氯酸盐盐、1-(2-羟乙基)-3-甲基氯化咪唑、1-甲基-3-辛基氯化咪唑翁、1-己基-2,3-二甲基氯化咪唑、氯化(1-丁基-3-甲基咪唑)、1-辛基-2,3-二甲基咪唑氯盐、1-己基-3-甲基咪唑氯化物、1-丁基-1-甲基吡咯烷氯化物、氯化1-丁基-2,3-二甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑高氯酸盐中的一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述无机氯盐为KCl、NaCl、NH₄Cl中的一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，铅源：铋源：氯源物质的量比为：1:1:1，溶液B中，无水乙醇的用量为10-100mL，氯源的浓度0.05mol/L。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，持续搅拌的时间为5-120分钟。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，反应釜的反应温度为100-200℃，反应时间为1-48小时；烘干温度为40-80℃，烘干时间为4-24小时。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，H₂/Ar混合气氛中，H₂的体积百分比为1-10％；煅烧的温度为200-400℃，煅烧的时间为0.5-2小时。

9.一种富氧空位双金属氯氧化物纳米片，其特征在于，是通过权利要求1-8任一项所述制备方法制得的，是厚度为0.9～1.2nm的超薄氧空位PbBiO₂Cl纳米片。

10.将权利要求9所述的一种富氧空位双金属氯氧化物纳米片用于光催化还原CO₂生产CO的用途。