The invention relates to a Bi4O5Br2 hollow sphere and a preparation method thereof as a template. The preparation method is as follows: bismuth nitrate into the nitric acid, solution A, in addition to the ionic liquid [Omin]Br and nonionic surfactant TX 100 added to distilled water, heating and stirring to form micro emulsion B. Then the A and B mixed into the autoclave, the control of pH 8 ~ 12, after the hydrothermal reaction, centrifugation, washing, drying, namely Bi4O5Br2 hollow ball. The invention of this reagent synthesis of hollow semiconductor photocatalytic materials synthesis method and a simple environmental friendly, meet the requirements of environmental protection, the ionic liquid can be used not only as a bromine source and solvent, as well as oil microemulsion droplets formation, plays a crucial role in the formation of Bi4O5Br2 hollow spheres. The prepared Bi4O5Br2 hollow spheres have high application value in the fields of environmental pollution treatment, photocatalytic hydrogen production and CO2 reduction.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米光催化材料制备领域,具体涉及一种以微乳液为模板制备Bi4O5Br2中空球的方法。
技术介绍
环境污染和能源危机是人类社会面临的两大主要问题,已经对人类和其他生物的生存产生了严重的威胁。在过去的二十年里,由于在太阳能的能量转换和环境治理上具有广阔的应用前景,半导体基光催化技术已经被人们广泛的研究。然而,宽带隙半导体,例如二氧化钛,氧化锌,和二氧化锡,仅能够吸收紫外光(波长<400nm,大约占总太阳光的4%);而窄带隙半导体,例如氧化铁,氧化铜,和硫化镉,通常是由于其高载流子复合率,低的电子传导率,低氧化,或光稳定度较差等,极大地限制了其实际应用。因此,开发新型高效稳定的可见光催化剂是必不可少的,近年来,在这一领域相应的研究已成为最热门的话题之一。卤氧铋(BiOX,X=Cl,BrandI)是一种重要的V-VI-VII三元化合物,呈四方晶型结构。卤氧铋具有独特的层状结构,能够有效分离光生电子和空穴对,因此具有卓越的光催化活性。其中,BiOBr因其具有合适的带宽结构和高效的可见光催化活性,吸引了研究者的广泛关注。尽管有这些优良的优点,但低的光吸附效率和高的光生电子空穴复合率大大限制了其实际应用。因此,许多科学工作者决心去探索有效的方法来进一步提高BiOBr的光催化性能。到目前为止,诸如形貌控制,暴露不同晶面和异质结杂化等方法已经被用于修饰和改善BiOBr的催化性能。最近,一种铋富集的策略被证明能够优化BiOBr的光催化活性。密度泛函理论计算表明溴氧铋的价带顶主要是由Br4p和O2p轨道组成,而价带底主要是Bi6p轨道构成。因此,减小Bi: ...
【技术保护点】
一种以微乳液为模板制备Bi4O5Br2中空球的方法,其步骤为:第一步、将五水合硝酸铋溶于酸溶液中,得到溶液A;第二步、将离子液体溴化1‑辛基‑3‑甲基咪唑和非离子表面活性剂TX‑100溶于蒸馏水中,搅拌形成微乳液B;第三步、将溶液A与微乳液B混合,其中溶液A与微乳液B的体积比为1:5,控制pH值为8‑12,搅拌;第四步、倒入高压釜中,水热反应;第五步、洗涤,离心,烘干,即得Bi4O5Br2中空球。
【技术特征摘要】
2016.09.30 CN 20161088155311.一种以微乳液为模板制备Bi4O5Br2中空球的方法,其步骤为:第一步、将五水合硝酸铋溶于酸溶液中,得到溶液A;第二步、将离子液体溴化1-辛基-3-甲基咪唑和非离子表面活性剂TX-100溶于蒸馏水中,搅拌形成微乳液B;第三步、将溶液A与微乳液B混合,其中溶液A与微乳液B的体积比为1:5,控制pH值为8-12,搅拌;第四步、倒入高压釜中,水热反应;第五步、洗涤,离心,烘干,即得Bi4O5Br2中空球。2.根据权利要求1所述的一种以微乳液为模板制备Bi4O5Br2中空球的方法,其特征在于:第一步中所述的酸溶液为硝酸溶液,其中,所述的硝酸和硝酸铋的摩尔比为2:1。3.根据权利要求1所述的一种以微乳液为模板制备Bi4O5Br2中空球的方法,其特征在于:第三步中使用NaOH溶液调节控制pH值。4.根据权利要求2或3所述的一种以微乳液为模板制备Bi4O5Br2中空球的方法,其特征在于:所述的硝酸铋与离子液体溴化1-辛基-3-甲基咪唑的摩尔比为1:1~2。5.根据权利要求2或3所述的一种以微乳液为模板制备B...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙成,茅丹俊,丁珊珊,戴菀萱,王菲,杨绍贵,何欢,
申请(专利权)人:南京大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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