本发明专利技术属于催化材料技术领域、具体涉及一种高效光催化剂的制备方法，该光催化材料的化学式为：ＢｉＶＯ↓［４］／Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］。具体制备步骤如下：以Ｂｉ（ＮＯ↓［３］）↓［３］.５Ｈ↓［２］Ｏ和ＮＨ↓［４］ＶＯ↓［３］为原料，采用水热反应和固相反应法相结合制备出化学性能稳定、在可见光有较强吸收的光催化材料ＢｉＶＯ↓［４］／Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］，其能够在可见光照射下分解有机污染物（如罗丹明Ｂ），本发明专利技术所需条件温和，并且使有机污染物（如罗丹明Ｂ）降解彻底。该方法可操作性强，重现性好，且所得产品质量稳定，并且催化效果良好，可用于环境污染治理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化材料
、具体涉及一种高效光催化剂的制备方法。技术背景由于全球环境污染和能源危机的出现，人们高度关注能源和环境问题，迫切要求开发 高效、低能耗、使用范围广、不污染环境的功能材料。1972年Fujshima和Honda等人在 研究水在Ti02电极上的光致分解时发现了光催化现象，从此展开了光催化在环境净化和光 能转换等方面的广泛研究。利用光催化技术可将有机污染物氧化分解成无机物，反应过程表示如下有机污染物+ 02 - C02 +H20+......反应体系在光催化下将吸收的光能转化为化学能，使许多通常情况下难以实现的反应 在比较温和的条件下能够顺利进行，尽管它复杂的反应机理目前尚未被认识清楚，但应用 方面的研究却成绩斐然，显示了多相光催化在有机污染物治理领域的良好应用前景。BiV04在降解矿化有机污染物方面得到了 一些应用，但是它的光催化性能受其晶型的 影响。单斜相(monoclinic)的BiV04有较强的光催化活性，而四方相(tetmgonal)的BiV04几乎 没有。为提高单斜相的BiV04的催化活性，对其进行掺杂或复合。目前，常采用的有Ag/BiV04,Pd/BiV04,Co3CVBiV04,等复合光催化剂，但是合成过程 中所需要的实验条件比较高，应用受到一定限制。通过研究发现制备的催化材料 (BiV04/Bi203)在可见光照射下，具有明显的光催化的活性，在很短的时间内对有机污染 物降解比较彻底，具有很大的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。本专利技术提出的高效光催化材料的制备方法，该光催化材料的化学式为BiV04/Bi203， 具体制备步骤如下(1) 原料配比以Bi(N03)y5H20和NH4V03为原料，分别配置成摩尔浓度为 0.5-1.0mol/l的溶液，按照Bi和V的摩尔比为1:1的比例混合两种溶液，加入5 10ml N,N二甲基乙酰胺(DMA)作为表面活性剂，在室温下搅拌3 4h，使其充分反应；(2) 过滤洗涤用纯水洗涤步骤(1)所得固体产物，并将其置于烘箱中干燥， 即得产物BiV04;(3) 焙烧将Bi(N03)3'5H20在500 700'C的温度下焙烧4 6h，即得产物Bi203;(4) 将步骤(2)所得产物与步骤(3)所得产物按照质量比为3:1 1:3的比例 混合，即得所需产品。本专利技术中，步骤(2)中所述干燥温度为60-7(TC，干燥时间为20-28小时。 本专利技术制备得到的在可见光区有较强吸收的高效光催化材料BiV04/Bi203，其催化效果可以采用有机染料罗丹明B进行验证。本专利技术所需条件温和，并且使有机污染物降解彻底。该方法可操作性强，重现性好，且所得产品质量稳定，并且催化效果良好。本专利技术的这些目的、特征和优点在结合附图阅读完整个说明书后将变得更加清楚。附图说明图1是本专利技术实施例1所得产物BiV04/Bi203的X射线衍射光谱图。其中，曲线B为 BiV04的X射线衍射光谱图，曲线C为Bi203的X射线衍射光谱图。图2是本专利技术实施例1所得产物BiV04/Bi203的紫外可见漫反射光谱图。其中， 曲线B为BiV04的紫外可见漫反射光谱图，曲线C为Bi203的紫外可见漫反射光谱图。图3是将本专利技术实施例1所得产物BiV04与Bi203按照不同质量比例加入到罗丹 明B溶液中，在可见光照射下，罗丹明B浓度变化曲线图。其中(A)为BiV04与 B"03的质量比为3:1， (B)为BiV04与Bb03的质量比为1:1， (C)为BiV04与Bi203的 质量比为1:3。具体实施方式下面通过实施例进一步说明本专利技术，但本专利技术的保护范围并不受限于这些实施例。实施例1以Bi(N03)3-5H20和NH4V03为原料分别配制摩尔浓度为0.50mol/l的Bi(N03)3和 摩尔浓度为0.50mol/l的NH4V03溶液。分别取己配好的20.00ml的Bi(N03)3溶液和 20.00ml的NH4V03溶液，加入5ml N， N 二甲基乙酰胺(DMA)作为表面活性剂，在室温下 搅拌3h，使其充分反应，用纯水反复洗漆所得固体产物，然后置于烘箱中60'C条件 下干燥28小时，得BiV04。将2.425gBi(N03)3'5H20在60(TC的温度下焙烧4个小时， 得产物Bi203。按照不同质量比例3:1,1丄1:3混合此前制备的BiV04禾Q Bi203，即得到 所需产品。按照1.2mg/ml的比例将所得产品加入到100毫升lOmol/1的罗丹明B中， 用可见光照射整个体系，实验表明所得混合物对罗丹明B的光催化脱色均表现出较高的活性。实施例2以Bi(N03)3'5H20和NH4V03为原料分别配制摩尔浓度为0.60mol/l的Bi(N03)3和 摩尔浓度为0.60mol/l的NH4V(V溶液。分别取已配好的15.00ml的Bi(N03)3溶液和 15.00ml的NH4V03溶液，加入6ml N， N 二甲基乙酰胺(匿A)作为表面活性剂，在室温下 搅拌3.5h，使其充分反应，用纯水反复洗涤所得固体产物，然后置于烘箱中7(TC条件 下干燥20小时，得BiV04。将2.425gBi(N03)3'5H20在700。C的温度下焙烧4个小时， 得产物Bi203。按照不同质量比例3:1,1:1.1:3混合此前制备的BiV04和Bi203，即得到 所需产品。按照1.2mg/ml的比例将所得产品加入到100毫升lOmol/1的罗丹明B中， 用可见光照射整个体系，实验表明所得混合物对罗丹明B的光催化脱色均表现出较高 的活性。实施例3以Bi(N03)3'5H20和NH4V03为原料分别配制摩尔浓度为0.70mol/l的Bi(N03)3和 摩尔浓度为0.70mol/l的NH4V03溶液。分别取已配好的15.00ml的Bi(N03)3溶液和 15.00ml的NH4VCb溶液，加入7ml N， N 二甲基乙酰胺(DMA)作为表面活性剂，在室温下 搅拌3h，使其充分反应，用纯水反复洗涤所得固体产物，然后置于烘箱中6(TC条件 下干燥24小时，得BiV04。将2.425gBi(N03)3'5H20在600'C的温度下焙烧5个小时， 得产物Bi203。按照不同质量比例3:1,1:1.1:3混合此前制备的BiV04禾口 Bi203，即得到 所需产品。按照1.2mg/ml的比例将所得产品加入到100毫升lOmol/1的罗丹明B中， 用可见光照射整个体系，实验表明所得混合物对罗丹明B的光催化脱色均表现出较高 的活性。实施例4以Bi(N03)y5H20和NH4V03为原料分别配制摩尔浓度为0.80mol/l的Bi(N03)3和 摩尔浓度为0.80mol/l的NH4V03溶液。分别取己配好的10.00ml的Bi(N03)3溶液和 10.00ml的NEUV03溶液，加入8ml N， N 二甲基乙酰胺(函A)作为表面活性剂，在室温卞 搅拌4h，使其充分反应，用纯水反复洗涤所得固体产物，然后置于烘箱中60'C条件 下干燥26小时，得BiV04。将2.425gBi(N03)3'5H20在500。C的温度下焙烧6个小时， 得产物Bi203。按照不同质量比例3:U丄1:3混合此前制备的BiV04和Bi203，即得到 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高效光催化材料的制备方法，其特征在于该复合光催化材料的化学式为：ＢｉＶＯ↓［４］／Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］，具体制备步骤如下： （１）原料配比：以Ｂｉ（ＮＯ↓［３］）↓［３］.５Ｈ↓［２］Ｏ和ＮＨ↓［４］ＶＯ↓［３］为原料分别配置成摩尔浓度为０．５０－１．００ｍｏｌ／ｌ的溶液，按照Ｂｉ和Ｖ的摩尔比为１∶１的比例混合两种溶液，加入５～１０ｍｌＮ，Ｎ二甲基乙酰胺作为表面活性剂，在室温下搅拌３～４ｈ，使其充分反应； （２）过滤洗涤：用纯水洗涤步骤（１）所得固体产物，并将其置于烘箱中干燥，即得产物ＢｉＶＯ↓［４］； （３）焙烧：将Ｂｉ（ＮＯ↓［３］）↓［３］.５Ｈ↓［２］Ｏ在５００～７００℃的温度下焙烧４～６ｈ，即得产物Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］； （４）将步骤（２）所得产物与步骤（３）所得产物按照质量比为３∶１～１∶３的比例混合，即得所需产品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：闫冰，李灵芝，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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