一种Bi4O5BrxI2-x固溶体光催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种Bi4O5BrxI2‑x固溶体光催化剂的制备方法，属于光催化领域。本发明专利技术的方法为：在一定比例的混合溶剂中，通过调控溴化物和碘化物的摩尔比，采用一步溶剂热法得到了一系列不同比例的Bi4O5BrxI2‑x固溶体光催化材料，且表现出优异的可见光催化有机污染物活性。制备步骤为：以聚乙二醇和去离子水为溶剂，以硝酸铋、溴化物和碘化物为原料，并用氢氧化钠溶液调节溶液的pH值，控制卤素的投入量，通过简单的一步水热法得到富铋Bi4O5BrxI2‑x固溶体光催化剂。该方法工艺简单，避免了多步合成方法的冗杂，成本低廉，所制备的Bi4O5BrxI2‑x固溶体光催化剂具有较高的可见光催化活性。

Preparation of Bi4O5BrxI2-x solid solution photocatalyst

The invention discloses a preparation method of Bi4O5BrxI2_x solid solution photocatalyst, which belongs to the field of photocatalysis. The method of the invention is as follows: a series of Bi4O5BrxI2_x solid solution photocatalytic materials with different proportions are obtained by one-step solvothermal method through adjusting the molar ratio of bromide and iodide in a certain proportion of mixed solvents, and exhibit excellent visible photocatalytic activity for organic pollutants. The preparation steps are as follows: Bi-rich Bi4O5BrxI2_x solid solution photocatalyst is prepared by a simple one-step hydrothermal method using polyethylene glycol and deionized water as solvents, bismuth nitrate, bromide and iodide as raw materials, and sodium hydroxide solution as adjusting the pH value of the solution and controlling the input of halogen. This method is simple, avoids the complexity of multi-step synthesis method, and has low cost. The prepared Bi4O5BrxI2 x solid solution photocatalyst has high visible-light photocatalytic activity.

【技术实现步骤摘要】
一种Bi4O5BrxI2-x固溶体光催化剂的制备方法
本专利技术涉及一种Bi4O5BrxI2-x固溶体光催化剂的制备方法，属于光催化领域。
技术介绍
由于人们过于追求经济发展速度而不具有强烈的环保意识因此导致不可再生能源的大量消耗和环境污染。太阳能作为一种绿色无污染可持续的能源，在现今这个资源相对匮乏的大背景下占领着重要的地位。光催化技术由于其可以将自然光和人工照明转化为可为人们所利用的化学能，也可以在光照条件下将被污染的水中的有机物分解成水和二氧化碳等无机小分子从而对污染物进行降解，因而引起人们的广泛关注。光催化剂BiOX因其特殊的层状结构，在光催化领域受到广泛关注。然而BiOX光催化材料对可见光的吸收有限，光生电子-空穴容易再结合，导致光催化效率较低。BiOX的导带(CB)底主要由Bi6p轨道组成，因此提高Bi含量可以使得CB边缘升高并降低带隙能量(Eg)，从而增强对可见高光的吸收；固溶体策略能够较精确调控带隙和带边位置，还可以调控载流子的分离和迁移性质，从而改善材料的光催化性能。富铋和固溶体策略相结合，既使带隙变窄，增强了光催化材料对可见光的吸收，同时又使价带位置升高，提高了光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Bi4O5BrxI2‑x固溶体光催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将水和聚乙二醇以体积比(0～1):1配制得到混合溶剂，加入硝酸铋，搅拌0.5～3h；(2)称取不同摩尔比的溴化物和碘化物溶于上述混合溶液，继续搅拌0.5～3h；(3)加入碱调节溶液pH值为10～11，继续搅拌直至形成均一的悬浮液；(4)将上述悬浮液转入反应釜中，在120～180℃下反应12～18h，将产物固液分离，干燥，即可制备得到一系列不同比例的Bi4O5BrxI2‑x固溶体光催化剂，其中x满足：0≤x≤2。

【技术特征摘要】
1.一种Bi4O5BrxI2-x固溶体光催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将水和聚乙二醇以体积比(0～1):1配制得到混合溶剂，加入硝酸铋，搅拌0.5～3h；(2)称取不同摩尔比的溴化物和碘化物溶于上述混合溶液，继续搅拌0.5～3h；(3)加入碱调节溶液pH值为10～11，继续搅拌直至形成均一的悬浮液；(4)将上述悬浮液转入反应釜中，在120～180℃下反应12～18h，将产物固液分离，干燥，即可制备得到一系列不同比例的Bi4O5BrxI2-x固溶体光催化剂，其中x满足：0≤x≤2。2.根据权利要求1所述的一种Bi4O5BrxI2-x固溶体光催化剂的制备方法，其特征在于，所述聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇400中的一种。3.根据权利要求1或2所述的一种Bi4O5BrxI2-x固溶体光催化剂的制备方法，其特征在于，所述硝酸铋的终浓度为0.03～0.1mol/L。4.根据权利要求1～3任一所述的一种Bi4O5BrxI2-x固...

【专利技术属性】
技术研发人员：段芳，路姗姗，杨丽靖，杜明亮，陈明清，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32