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一種高性能BiOCl/BiOBr光催化材料的制備方法與流程

文檔序號:11117792閱讀:1079來源:國知局

本發(fā)明涉及一種光催化劑。

本發(fā)明還涉及上述催化劑的制備方法。

本發(fā)明還涉及光催化降解有機污染物技術領域。



背景技術:

近些年以來,環(huán)境問題已經(jīng)成為人類所面臨的重大問題。以二氧化鈦為代表的半導體光催化材料具有成本低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點,成為光催化領域的研究熱點,可廣泛應用于污水處理。但是,二氧化鈦的禁帶寬度較大,只有利用太陽光中的紫外光,而大部分的太陽光能量都分布在可見光區(qū)。因此,如何有效地充分利用太陽能治理環(huán)境污染越來越受到人們的重視。在半導體光催化材料的制備方法中,采用水熱法是目前該領域研究中所采用的主要方法。但該方法制備時間長且很容易在制備過程中由于受熱不均而產(chǎn)生雜質(zhì)、缺陷等。因此,迫切尋求一種簡單的耗時少的光催化劑制備方法。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于針對BiOCl光催化劑的帶隙提出一種不僅可以更充分的利用太陽能,而且能夠解決環(huán)境污染問題BiOCl/BiOBr復合光催化劑的制備方法。

本發(fā)明的意義在于提供一種高效的BiOCl/BiOBr光催化劑,能夠保持良好的穩(wěn)定性和較高的催化活性,同時制備方法簡單、耗時少、成本低。

本發(fā)明提供的BiOCl/BiOBr光催化劑的制備方法如下:

將一定量的十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)溶于乙二醇中(溶液1);將一定量的十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)溶于乙二醇中(溶液2);將一定量的硝酸鉍溶于乙二醇中(溶液3);然后分別將溶液1和溶液2緩慢滴加到溶液三中,繼續(xù)攪拌一段時間后,放入微波反應器中10分鐘功率為200W。待冷卻后,將產(chǎn)生的沉淀離心,依次用蒸餾水和無水乙醇洗滌,然后60℃真空干燥得到相應的BiOCl/BiOBr光催化劑。

在可見光輻射下降解羅丹明B的光催化活性測試具體方法和條件如下:

催化劑的光催化氧化活性是在自制的光催化反應器中進行。反應條件為:常溫常壓,300W氙燈(λ>420nm)為輻射光源,反應液為200mL 20mg/L的羅丹明B水溶液,催化劑加入量為0.2g。在反應器底部鼓入氧氣。在劇烈的攪拌下每隔10min取樣分析,用紫外-可見分光光度法測量羅丹明B的轉化率。

具體實施方案

實施方案1

將0.32g CTAC溶于50mL乙二醇中(溶液1);將1.82g CTAB溶于50mL乙二醇中(溶液2);使得Cl/Br摩爾比為1∶5。然后分別將溶液1和溶液2緩慢滴加到含有2.91g硝酸鉍的乙二醇溶液,繼續(xù)攪拌1小時,然后放入微波反應器中10min功率為200W。待冷卻后,將產(chǎn)生的沉淀離心,依次用蒸餾水和無水乙醇洗滌,然后60℃真空干燥得到相應的催化劑。

實施方案2

將實施方案1中的Cl/Br摩爾比為1∶5換為Cl/Br摩爾比為1∶1,其他條件不變。

實施方案3

將實施方案1中的Cl/Br摩爾比為1∶5換為Cl/Br摩爾比為1∶2.5,其他條件不變。

實施方案4

將實施方案1中的Cl/Br摩爾比為1∶5換為Cl/Br摩爾比為1∶7.5,其他條件不變。

實施方案5

將實施方案1中的Cl/Br摩爾比為1∶5換為Cl/Br摩爾比為1∶10,其他條件不變。

以上實施方案中提到的藥品試劑均為分析純。

本發(fā)明所制得的光催化劑可負載于載體上,本發(fā)明不限于以上實施方案。

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