[发明专利]一种碳球负载的CuO-BiVO4异质结复合光催化剂的制备方法

摘要

本发明涉及光催化材料及其制备，旨在提供一种碳球负载的CuO-BiVO4异质结复合光催化剂的制备方法。包括：将蔗糖溶液放入高压釜中水热处理，冷却后离心分离、洗涤后干燥，制得碳球；将含铋化合物溶解在酸性溶液中，加入碳球搅拌；将含钒化合物溶解在碱性溶液中搅拌至完全溶解；将所得溶液混合，调节pH到6～7搅拌，转移至高压釜中水热处理，冷却后离心分离、洗涤、干燥，即制得碳球负载的BiVO4催化剂；将含铜化合物溶液与催化剂混合在陶瓷坩埚中，水浴条件下连续搅拌直至溶液蒸干，煅烧即制得产品。本发明原材料简单、来源广泛，制备工艺简便，条件易控，工艺参数可调，能耗、成本低，可实现短时间内的大量制备，不产生对环境有污染的副产物。

主权项

一种碳球负载的CuO‑BiVO4异质结复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将蔗糖溶液放入高压釜中，140～200℃水热处理6～12小时，冷却后离心分离，用无水乙醇和去离子水洗涤3～5次，70～100℃干燥12～24小时，即制得碳球；(2)将含铋化合物溶解在酸性溶液中，搅拌至完全溶解，Bi3+与酸性溶液H+的摩尔比范围为5～15％；继而加入碳球，磁力搅拌0.5～2小时；(3)将含钒化合物溶解在碱性溶液中，搅拌至完全溶解，VO3‑与碱性溶液OH‑的摩尔比范围为5～15％；(4)将步骤(2)、(3)所得溶液混合，混合体系中的Bi3+与VO3‑的摩尔比为1；调节此混合体系pH到6～7，磁力搅拌1～2小时，转移至高压釜中，加适量的去离子水，140～200℃水热处理6～12小时，冷却后离心分离，用无水乙醇和去离子水洗涤3～5次，于70～100℃干燥12～24小时后即制得碳球负载的BiVO4催化剂，该催化剂中碳球和BiVO4的质量比为1～10％；(5)将含铜化合物配置成溶液，并与步骤(4)所得催化剂混合在陶瓷坩埚中，水浴条件下连续搅拌直至溶液蒸干，200～400℃煅烧3～6小时，即制得碳球负载的CuO‑BiVO4异质结复合光催化剂，该催化剂中CuO和BiVO4摩尔比为1～10％。