本发明专利技术公开了一种Bi2O3-ZnO-Nb2O5三元复合氧化物可见光催化剂及制备方法。将99.9%分析纯化学原料Bi2O3、ZnO和Nb2O5，按Bi2+xZn2/3Nb4/3O7+1.5x化学配比称量配料，其中0.05≤x≤0.3；将配好的原料混合，放入球磨罐中，加入氧化锆球和无水乙醇，球磨4小时，取出烘干后压块；将所得压块在750℃预烧，并保温4小时，自然冷却至室温，然后通过行星球磨机粉碎至粒径为200~300nm，即制得Bi2+xZn2/3Nb4/3O7+1.5x三元复合氧化物可见光催化剂。本发明专利技术制备方法简单、成本低，制备的光催化剂具有优异的催化性能，在可见光照射下具有分解有机染料的作用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无机光催化材料领域，特别涉及一种可见光响应的Bi2O3-ZnO-Nb 2O5三 元复合氧化物可见光催化剂及制备方法。
技术介绍
现代工业的快速发展带来了一系列的环境问题，如工业废气造成大气污染、工业 废水造成水污染等，这些问题对人类的生存构成严重威胁。光催化剂在解决这些环境问题 方面起到了重要作用，如光催化剂可以降解工业废水中的有机物，从而减少污染。目前，工 业上使用最多的光催化剂主要是二氧化钛，然而二氧化钛的带隙是3. 2eV，只有在<400nm 的紫外线的照射下才能发挥作用，太阳光中紫外光只占太阳光辐照的~ 4%，大部分为可见 光，这大大的限制了二氧化钛光催化剂的使用。为了有效利用太阳能，合成具有可见光响应 的高效的催化剂越发显得重要。 文献报道了 Bi2Zn2/3Nb4/3(M^合物具有较为优异的电学性 能，但是对该类材料的光催化性能尚未见报道。为了探索新的具有可见光响应的高效光催 化剂，我们对犯 2+>2/3恥4/307+1.57(0.05彡<0.3)进行了光催化性能研宄，结果发现该类 化合物具有优异的可见光响应的光催化性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种Bi2O3-ZnO-Nb 2O5三元复合氧化物可见光催化剂及制备 方法。 本专利技术的Bi2O3-ZnO-Nb2O 5三元复合氧化物可见光催化剂的化学通式为 Β?2+χΖη2/3Ν?34/307+1. 5ζ，其中 0· 05 < < 0· 3。 制备上述Bi2O3-ZnO-Nb2O 5三元复合氧化物可见光催化剂的具体步骤为： (1)将99. 9%分析纯的化学原料Bi203、ZnO和Nb2O5，按Bi 2+Jn2/3Nb4/307+1.5x化学配比称 量配料，其中0. 05彡< 0. 3。 (2)将步骤（1)配好的原料混合，放入球磨罐中，加入氧化锆球和无水乙醇，球磨4 小时，取出烘干后压块。 (3)将步骤（2)所得压块在750°C预烧，并保温4小时，自然冷却至室温，然后通过 行星球磨机粉碎至粒径为200~300nm，即制得Bi 2tJn2jZ3Nb4iZ3CV 1.;^三元复合氧化物可见光催 化剂。 本专利技术制备方法简单、成本低，制备的光催化剂具有优异的催化性能，在可见光照 射下具有分解有机染料的作用。【具体实施方式】 下面通过实施例对本专利技术进行具体说明： 对比例： (1)将99. 9%分析纯的化学原料Bi203、ZnO和Nb2O5，按Bi 2+Jn2/3Nb4/307+1.5x化学配比称 量配料，其中。 ⑵将步骤⑴配好的原料混合，放入球磨罐中，加入氧化锆球和无水乙醇，球磨4 小时，取出烘干后压块。 (3)将步骤⑵所得压块在750°C预烧，并保温4小时，自然冷却至室温，然后通过 行星球磨机粉碎至粒径为200~300nm，即制得Bi 2tJn2jZ3Nb4iZ3CV 1.;^三元复合氧化物可见光催 化剂。 实施例1: (1)将99. 9%分析纯的化学原料Bi203、ZnO和Nb2O5，按Bi 2+Jn2/3Nb4/307+1.5x化学配比称 量配料，其中f〇. 05。 (2)将步骤（1)配好的原料混合，放入球磨罐中，加入氧化锆球和无水乙醇，球磨4 小时，取出烘干后压块。 (3)将步骤⑵所得压块在750°C预烧，并保温4小时，自然冷却至室温，然后通过 行星球磨机粉碎至粒径为200~300nm，即制得Bi 2tJn2jZ3Nb4iZ3CV 1.;^三元复合氧化物可见光催 化剂。 实施例2: (1)将99. 9%分析纯的化学原料Bi203、ZnO和Nb2O5，按Bi 2+Jn2/3Nb4/307+1.5x化学配比称 量配料，其中f〇. 10。 (2)将步骤（1)配好的原料混合，放入球磨罐中，加入氧化锆球和无水乙醇，球磨4 小时，取出烘干后压块。 (3)将步骤⑵所得压块在750°C预烧，并保温4小时，自然冷却至室温，然后通过 行星球磨机粉碎至粒径为200~300nm，即制得Bi 2tJn2jZ3Nb4iZ3CV 1.;^三元复合氧化物可见光催 化剂。 实施例3: (1)将99. 9%分析纯的化学原料Bi203、ZnO和Nb2O5，按Bi 2+Jn2/3Nb4/307+1.5x化学配比称 量配料，其中f〇. 20。 (2)将步骤（1)配好的原料混合，放入球磨罐中，加入氧化锆球和无水乙醇，球磨4 小时，取出烘干后压块。 (3)将步骤⑵所得压块在750°C预烧，并保温4小时，自然冷却至室温，然后通过 行星球磨机粉碎至粒径为200~300nm，即制得Bi 2tJn2jZ3Nb4iZ3CV 1.;^三元复合氧化物可见光催 化剂。 实施例4: (1)将99. 9%分析纯的化学原料Bi203、ZnO和Nb2O5，按Bi 2+Jn2/3Nb4/307+1.5x化学配比称 量配料，其中f〇. 30。 (2)将步骤（1)配好的原料混合，放入球磨罐中，加入氧化锆球和无水乙醇，球磨4 小时，取出烘干后压块。 (3)将步骤（2)所得压块在750°C预烧，并保温4小时，自然冷却至室温，然后通过 行星球磨机粉碎至粒径为200~300nm，即制得Bi 2tJn2jZ3Nb4iZ3CV 1.;^三元复合氧化物可见光催 化剂。 以罗丹明B作为模拟有机污染物，其浓度为10mg/L ;对比例及实施例1~4制得的 Bi2tjZrv3Nlv3O7+^三元复合氧化物可见光催化剂的加入量为lg/L ;光源使用300W的氙灯， 反应槽为普通的玻璃烧杯，通过滤波器得到波长大于420nm长波长的光，然后照射光催化 剂，光强度为100 mW/cm2;催化时间设定为40min。具体降解效率对比情况见表1。 表1降解效率对比表【主权项】1. 一种Bi 203-Zn0-Nb205三元复合氧化物可见光催化剂，其特征在于该可见光催化剂的 化学通式为 Bi2+Jn2/3Nb4/307+1. 5x，其中 0? 05 彡 < 0? 3。2. 根据权利要求1所述的Bi 203-Zn0-Nb205三元复合氧化物可见光催化剂的制备方法， 其特征在于具体步骤为： (1) 将99. 9%分析纯的化学原料Bi203、ZnO和Nb2O5，按Bi 2+Jn2/3Nb4/307+1.5x化学配比称 量配料，其中0.05彡<0.3; (2) 将步骤（1)配好的原料混合，放入球磨罐中，加入氧化锆球和无水乙醇，球磨4小 时，取出烘干后压块； (3) 将步骤（2)所得压块在750°C预烧，并保温4小时，自然冷却至室温，然后通过行 星球磨机粉碎至粒径为200~300nm，即制得Bi 2tJn2jZ3Nb4jZ3CV 1.;^三元复合氧化物可见光催化 剂。【专利摘要】本专利技术公开了一种Bi2O3-ZnO-Nb2O5。将99.9%分析纯化学原料Bi2O3、ZnO和Nb2O5，按Bi2+xZn2/3Nb4/3O7+1.5x化学配比称量配料，其中0.05≤x≤0.3；将配好的原料混合，放入球磨罐中，加入氧化锆球和无水乙醇，球磨4小时，取出烘干后压块；将所得压块在750℃预烧，并保温4小时，自然冷却至室温，然后通过行星球磨机粉碎至粒径为200~300nm，即制得Bi2+x本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Bi2O3‑ZnO‑Nb2O5三元复合氧化物可见光催化剂，其特征在于该可见光催化剂的化学通式为Bi2+xZn2/3Nb4/3O7+1.5x，其中0.05≤x≤0.3。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周焕福，郝澍钊，陈秀丽，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西;45
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