一种含低价态铋的碘氯氧化铋(100)的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含低价态铋的碘氯氧化铋(100)的制备方法。本发明专利技术主要是要解决现有的碘氧化铋光催化效率低的问题。通过调控硝酸铋溶液的pH值得到碘氯氧化铋(100)的前驱体，利用水热法制备碘氯氧化铋(100)，然后控制热处理气氛获得一种含低价态铋碘氯氧化铋(100)粉体。使用H2热处理气氛得到的含低价态铋碘氯氧化铋(100)粉体，改善了光生电子和空穴的分离效率，促进了碘氧化铋的光催化性能提高。本发明专利技术的制备方法属于环境友好的绿色环保合成方法，所制备的一种含低价态铋碘氯氧化铋(100)光催化剂，具有高的可见光催化活性。

Preparation of bismuth iodide chloride oxide (100) containing low-valent bismuth

The invention discloses a preparation method of bismuth iodide chloride oxide (100) containing low-valent bismuth. The invention mainly aims to solve the problem of low photocatalytic efficiency of existing bismuth iodide oxide. Bismuth iodide chloride oxide (100) precursor was obtained by adjusting the pH value of Bismuth nitrate solution. Bismuth iodide chloride oxide (100) was prepared by hydrothermal method, and then a Bismuth iodide chloride oxide (100) powder containing low-valent Bismuth iodide was obtained by controlling the heat treatment atmosphere. Bismuth iodide chloride bismuth oxide (100) powders containing low-valent bismuth iodide were prepared by H2 heat treatment atmosphere, which improved the separation efficiency of photogenerated electrons and holes, and promoted the photocatalytic performance of bismuth iodide oxide. The preparation method of the invention belongs to an environment-friendly green environmental protection synthesis method, and the prepared bismuth iodide chloride bismuth oxide (100) photocatalyst containing low-valent bismuth has high visible photocatalytic activity.

【技术实现步骤摘要】
一种含低价态铋的碘氯氧化铋(100)的制备方法
本专利技术属于功能材料领域，涉及一种含低价态铋的碘氯氧化铋(100)的制备方法。
技术介绍
能源短缺和环境污染是当前人类面临的重大挑战。作为降解污染物作为一项高级氧化技术，光催化技术在污染物降解方面前景广阔，也得到了越来越多的关注。碘氧化铋(BiOI)是一种具有可见光光活性的光催化剂，晶体结构为PbFCl型，D4h轴对称，P4/nmm空间群，属于四方晶系。碘氧化铋的(100)面存在光生电子-空穴对分离效率低等问题，从而导致其光催化活性降低。因此许多学者通过对其进行改性以增强它的光催化活性。BiOI的晶体结构也可以看作沿c轴方向，双碘离子层和[Bi2O2]2+层交替排列，形成了层状结构，但双层排列碘离子的属于非键力结合，结合力较弱，容易解离，因此探索(100)面择优暴露的碘氧化铋(100)是提高其稳定性的一种重要手段。氯碘氧化铋(BiOI1-xClx)为氯离子掺杂的碘氧化铋，使其成为良好的光催化剂载体材料，并能够有效促进光生载流子的分离效率。因此，开发基于碘氧化铋的光催化材料，具有积极意义。迄今为止，含低价态铋碘氯氧化铋(100)的制备方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含低价态铋的碘氯氧化铋(100)的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将一定量的Bi(NO3)3·5H2O溶解到稀HNO3溶液中，将KI和KCl的混合溶液加入到上述溶液中，其中Bi(NO3)3·5H2O的浓度为0.005～0.01mol/L，Bi(NO3)3·5H2O与(KI+KCl)的摩尔比为1:1，KI与KCl的摩尔量之比为1:(0~0.1)；步骤2，将2～4 mol/L的NaOH溶液缓慢滴加到步骤1中获得的溶液中，直到溶液的pH值为6～6.5；步骤3，将步骤2中获得的溶液倒入反应釜中，将反应釜加热到160～180℃，升温速率为2～5℃/min，保温14～28 h，自然冷却...

【技术特征摘要】
1.一种含低价态铋的碘氯氧化铋(100)的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将一定量的Bi(NO3)3·5H2O溶解到稀HNO3溶液中，将KI和KCl的混合溶液加入到上述溶液中，其中Bi(NO3)3·5H2O的浓度为0.005～0.01mol/L，Bi(NO3)3·5H2O与(KI+KCl)的摩尔比为1:1，KI与KCl的摩尔量之比为1:(0~0.1)；步骤2，将2～4mol/L的NaOH溶液缓慢滴加到步骤1中获得的溶液中，直到溶液的pH值为6～6.5；步骤3，将步骤2中获得的溶液倒入反应釜中，将反应釜加热到160～180℃，升温速率为2～5℃/min，保温14～28h，自然冷却后将反应釜中的沉淀用去离子水在真空抽滤装置中洗涤，其中真空抽滤装置中的压力为0.50～0.60pθ，干燥后即得到具有(100)择优暴露的碘氯氧化铋(100)；步骤4，将一定量的步骤3中获得碘氯氧化铋(100)粉末放入到H2气氛炉中，抽真空后，通入H2气体，维持H2的分压在20～100kPa，在220～350°C下热处理1～4h，升温速率为3～5℃/min，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：单连伟，卢长慧，肖彦薇，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23