本發(fā)明涉及納米材料及光催化降解有機污染物技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種Fe-BiOCl光催化劑的制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

近些年以來，全球環(huán)境污染和能源危機問題日趨嚴(yán)峻，越來越多的工業(yè)廢棄物、生活垃圾等有機污染物進入人類賴以生存的水體中，而光催化降解技術(shù)則為解決有機污染物的問題提供了一條綠色、可靠的途徑。因此，開發(fā)實用高效的污染治理技術(shù)成為人類面臨和函待解決的重大問題。氯氧化鉍是一種無機合成材料，在治理水中有機污染物方面有顯著的效果，但是氯氧化鉍材料具有較大的禁帶寬度，只能吸收太陽光中含量比較低的紫外光才能發(fā)揮作用，本專利采用金屬離子修飾的方法，對氯氧化鉍進行改性。將氯氧化鉍光催化材料的響應(yīng)波長擴散至可見光的范圍。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的意義在于針對現(xiàn)有問題提供了一種快速、簡單地制備出可見光響應(yīng)的Fe-BiOCl光催化材料。該方法制得的復(fù)合材料具有較好的光催化性能。

本發(fā)明沒有用到貴金屬原料，成本低并且該方法過程簡單，易于操作，可用于大批量生產(chǎn)該方法制得的復(fù)合材料，在污水處理等領(lǐng)域有著廣闊應(yīng)用前景。

本發(fā)明提供的Fe-BiOCl光催化材料制備方法如下：

將一定量的硝酸鉍溶于30mL乙二醇中配成溶液1；將一定量的氯化鐵溶于30mL乙二醇中配成溶液2；將一定量的十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)溶于30mL乙二醇中配成溶液3。然后將溶液2緩慢滴加到溶液1中，繼續(xù)攪拌一段時間后，再將溶液3滴加到溶液1中，持續(xù)攪拌30min后放入微波反應(yīng)器中10分鐘，功率設(shè)定為200W。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(yīng)的Fe-BiOCl光催化材料。

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(yīng)器中進行。常溫常壓下，采用300W氙燈燈為輻射光源，反應(yīng)液為200mL 20mg/L的羅丹明B溶液，催化劑加入量為0.2g，在反應(yīng)器底部補入氧氣。在劇烈的攪拌下每隔5min抽取少量反應(yīng)液，在554nm處測定溶液吸光度。再根據(jù)紫外可見分光光度法測量羅丹明B的降解效率。

具體實施方案

實施方案1

將1.94g硝酸鉍溶于30mL乙二醇中配成溶液1；將0.27g氯化鐵溶于30mL乙二醇中配成溶液2；將1.28g十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)溶于30mL乙二醇中配成溶液3。使得鐵和氯氧化鉍的摩爾比為1∶4。然后將溶液2緩慢滴加到溶液1中，繼續(xù)攪拌一段時間后，再將溶液3滴加到溶液1中，持續(xù)攪拌30min后放入微波反應(yīng)器中10分鐘，功率設(shè)定為200W。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(yīng)的光催化材料。

實施方案2

將實施方案1中的鐵和氯氧化鉍的摩爾比為1∶4換為1∶2，其他條件不變。

實施方案3

將實施方案1中的鐵和氯氧化鉍的摩爾比為1∶4換為1∶6，其他條件不變。

實施方案4

將實施方案1中的鐵和氯氧化鉍的摩爾比為1∶4換為1∶8，其他條件不變。

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