暴露（110）晶面的BiOX微米棒及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种暴露(110)晶面的BiOX微米棒及其合成方法，本发明专利技术填补了科研的空白，并且该合成方法将含有Bi

BiOX micron rods exposed to (110) crystal surfaces and their synthesis methods

The invention discloses a BiOX micron rod which exposes (110) crystal surface and its synthesis method. The invention fills the blank of scientific research, and the synthetic method will contain Bi

【技术实现步骤摘要】
暴露(110)晶面的BiOX微米棒及其合成方法
本专利技术涉及纳米材料，具体地，涉及一种暴露(110)晶面的BiOX微米棒及其合成方法。
技术介绍
化石燃料在我们生活的各个环节都是不可或缺的，不可再生和逐渐减少的储量已经造成了能源危机，而且消耗时也伴随着严重的环境污染。目前，半导体光催化技术被认为是解决这两个问题较有前景的技术，通过水分解生成氢气，光催化还原二氧化碳产生碳氢燃料，并对有毒污染物进行光降解来弥补环境污染问题。近来，由于面依赖性光催化、光电和其它表面相关性质，社会各界已经对单晶半导体的晶面调控制备给予了相当大的关注。另外，表面性质对于半导体的光催化性能至关重要，其敏感性取决于其具有不同暴露的晶面。自从杨等人在2008年开创性报道了具有47％(001)暴露面的锐钛型二氧化钛薄片后，晶面工程正在成为获得高催化活性的光催化剂的重要手段。在过去十年中，激烈的理论和实验研究着重于制备具有不同晶面的二氧化钛。结果表明，晶面对光催化活性的影响主要是由电子结构和原子结构两个方面引起的。最近，暴露不同晶面的BiOX(X＝Cl，Br或I)的合成和光催化活性研究引起了人们极大的兴趣。这些BiOX材料具有[Bi2O2]和双卤素原子交错的二维(2D)晶体结构。它们的层状结构抑制了光生电荷载流子的复合，因此，BiOX(X＝Cl，Br，I)纳米材料显示出高的光催化性能。BiOX已报道许多关于暴露(001)和(010)晶面的研究。然而，到目前为止，均未有暴露(110)晶面的BiOX的相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种暴露(110)晶面的BiOX微米棒及其合成方法，该合成方法将含有Bi3+、[C6O7H5]3-和X-的水溶液进行加热反应的步骤，其中，水溶液中Bi3+与[C6O7H5]3-的物质的量之比为1:0.8-1.2，；其中，X为Cl、Br和I中的一种。即可得到暴露(110)晶面的BiOX微米棒，该合成步骤简单，得到的暴露(110)晶面的BiOX微米棒晶形规整，具有较高的科研价值。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种暴露(110)晶面的BiOX微米棒，所述BiOX微米棒的X射线衍射图(XRD)中(110)晶面衍射峰的强度高于(001)晶面衍射峰；其中，X为Cl、Br和I中的一种。本专利技术还提供一种前文所述的暴露(110)晶面的BiOX微米棒的合成方法，包括将含有Bi3+、[C6O7H5]3-和X-的水溶液进行加热反应的步骤，其中，水溶液中Bi3+与[C6O7H5]3-的物质的量之比为1:0.8-1.2；其中，X为Cl、Br和I中的一种。通过上述技术方案，本专利技术填补了科研的空白，提供一种暴露(110)晶面的BiOX微米棒，所述BiOX微米棒的X射线衍射图(XRD)中(110)晶面衍射峰的强度高于(001)晶面衍射峰，晶形规整，具有较高的科研价值。并且该合成方法将含有Bi3+、[C6O7H5]3-和X-的水溶液进行加热反应的步骤，其中，水溶液中Bi3+与[C6O7H5]3-的物质的量之比为1:0.8-1.2；其中，X为Cl、Br和I中的一种，不仅克服科研难题，并且合成步骤简单，得到了暴露(110)晶面的BiOX微米棒，具有较高的应用价值。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是检测例1中BiOCl的X射线衍射图；图2是实施例1中产物的扫描电镜(SEM)图；图3是检测例3中透射电子显微镜(TEM)图；图4是检测例4中高分辨率的透射电镜(HRTEM)图；图5是实施例2中产物的扫描电镜(SEM)图；图6是实施例4中产物的扫描电镜(SEM)图；图7是检测例1中BiOBr的X射线衍射图；图8是检测例1中BiOI的X射线衍射图；图9是实施例5中产物的扫描电镜(SEM)图；图10是实施例6中产物的扫描电镜(SEM)图。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供一种暴露(110)晶面的BiOX微米棒，所述BiOX微米棒的X射线衍射图(XRD)中(110)晶面衍射峰的强度高于(001)晶面衍射峰；其中，X为Cl、Br和I中的一种。通过上述技术方案，本专利技术填补了科研的空白，提供一种暴露(110)晶面的BiOX微米棒，所述BiOX微米棒的X射线衍射图(XRD)中(110)晶面衍射峰的强度高于(001)晶面衍射峰，晶形规整，具有较高的科研价值。不仅如此，暴露(110)晶面的BiOX微米棒的宽度为0.6-3μm。更进一步地，本专利技术提供的该暴露(110)晶面的BiOX微米棒为BiOCl微米棒。优选地，BiOCl微米棒中(110)晶面和(003)晶面之间的角度为90°，BiOCl微米棒的(110)晶面间距为0.273nm，(003)晶面间距为0.247nm。本专利技术还提供一种前文所述的暴露(110)晶面的BiOX微米棒的合成方法，包括将含有Bi3+、[C6O7H5]3-和X-的水溶液进行加热反应的步骤，其中，水溶液中Bi3+与[C6O7H5]3-的物质的量之比为1:0.8-1.2；其中，X为Cl、Br和I中的一种。。该合成方法将含有Bi3+、[C6O7H5]3-和X-的水溶液进行加热反应的步骤，其中，水溶液中Bi3+与[C6O7H5]3-的物质的量之比为1:0.8-1.2，不仅克服科研难题，并且合成步骤简单，得到了暴露(110)晶面的BiOX微米棒，具有较高的应用价值。在本专利技术一种更加优选的实施方式中，为了得到晶形规整的暴露(110)晶面的BiOX微米棒，水溶液中Bi3+、[C6O7H5]3-和X-的物质的量之比为1:0.8-1.2：1。在本专利技术一种更加优选的实施方式中，为了得到晶形规整的暴露(110)晶面的BiOX微米棒，优选地，水溶液中Bi3+的浓度为20-30mmol/L。在本专利技术一种更加优选的实施方式中，为了得到晶形规整的暴露(110)晶面的BiOX微米棒，优选地，加热反应的温度为120-180℃。在本专利技术一种更加优选的实施方式中，为了得到晶形规整的暴露(110)晶面的BiOX微米棒，优选地，加热反应的时间为8-12h。按照上述合成方法即可得到暴露(110)晶面的BiOX微米棒，更进一步地，为了得到晶形更加规整的暴露(110)晶面的BiOX微米棒，所述水溶液的形成包括：将提供X-的物质和提供[C6O7H5]3-的物质预溶于水中，超声分散，然后滴加至预溶解有提供Bi3+的物质的水溶液中，混合。在上述技术方案中，预溶有提供X-的物质和提供[C6O7H5]3-的物质的水溶液与预溶解有提供Bi3+的物质的水溶液的体积比可在较宽范围内进行调整，只要符合上述浓度或物质的量要求即可，为了得到晶形规整的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种暴露(110)晶面的BiOX微米棒，其特征在于，所述BiOX微米棒的X射线衍射图(XRD)中(110)晶面衍射峰的强度高于(001)晶面衍射峰；其中，X为Cl、Br和I中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种暴露(110)晶面的BiOX微米棒，其特征在于，所述BiOX微米棒的X射线衍射图(XRD)中(110)晶面衍射峰的强度高于(001)晶面衍射峰；其中，X为Cl、Br和I中的一种。2.根据权利要求1所述的暴露(110)晶面的BiOX微米棒，其中，BiOX微米棒的宽度为0.6-3μm。3.根据权利要求1所述的暴露(110)晶面的BiOX微米棒，其中，BiOX微米棒为BiOCl微米棒；优选地，BiOCl微米棒中(110)晶面和(003)晶面之间的角度为90°，BiOCl微米棒的(110)晶面间距为0.273nm，(003)晶面间距为0.247nm。4.一种权利要求1-3中任一项所述的暴露(110)晶面的BiOX微米棒的合成方法，其特征在于，包括将含有Bi3+、[C6O7H5]3-和X-的水溶液进行加热反应的步骤，其中，水溶液中Bi3+与[C6O7H5]3-的物质的量之比为1:0.8-1.2；其中，X为Cl、Br和I中的一种。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭银，毛艳鸽，刘婷，徐健，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34