The invention belongs to the field of photocatalyst preparation, especially relates to the preparation method of amorphous hydroxyl iron oxide/bismuth aluminate Composite Photocatalytic material. The technological steps of amorphous hydroxyl iron oxide/bismuth aluminate are as follows: bismuth vanadate is synthesized by hydrothermal method, bismuth vanadate is used as a base, bismuth vanadate is stirred in a mixed solution of ferric chloride and ammonium bicarbonate, and dried after centrifugation, the product is Amorphous ferric hydroxide/bismuth vanadate composite photocatalyst. The amorphous material is used as a co-catalyst in the present invention. Due to its special structure, the amorphous material lacks orderly atomic arrangement and has a narrower band gap. These characteristics make the catalyst surface produce more defects, provide more active sites, expand the light absorption range, and improve the photocatalytic performance.
【技术实现步骤摘要】
非晶羟基氧化铁/矾酸铋复合光催化材料的制备方法
本专利技术属光催化剂制备领域,尤其涉及非晶羟基氧化铁/矾酸铋复合光催化材料的制备方法。
技术介绍
光催化分解水是太阳能生产的重要方法之一。当今用于光解水的助催化剂有Pt,Au,Pt/g-C3N4等贵金属和贵金属复合物,虽然光催化性能相对提高,但巨大的成本也限制了其应用的空间。因此,人们将目光转移到非贵金属助催化剂上。例如:Fe,Co,Ni,Cu,Zn和碳基材料(CoS,Ni(OH)2,NiS,Cu2O,ZnIn2S4和碳量子点等)。但这些助催化剂都是以晶体的形式提高光催化性能,而同样也揭示了这些助催化剂强烈依赖于晶体结构和形态,尤其是结晶度和颗粒的大小。因此,人们将目光转移到非晶助催化剂。在自然界中,非晶材料比晶体材料更为常见。由于非晶材料其复杂的内部结构而引起越来越多人们的极大兴趣。到目前为止,非晶催化剂已经应用于各种领域,包括电化学、光电化学、生物化学等。在文献AppliedCatalysisB:Environmental,2018,222:35-43中,Liu等人用非晶NiO修饰非贵金属g-C3N4,在可见光照射下进行光解水产氢。结果表明,与纯g-C3N4和晶体NiO修饰的g-C3N4光催化剂相对比,非晶NiO修饰的g-C3N4光催化剂光催化效果明显增强。羟基氧化铁作为非贵金属羟基化合物,具有多种晶相,在电化学和光电化学领域被学者广泛研究。其中由于非晶结构具有更窄的禁带宽度,缺乏有序的原子排列,有更多的缺陷。这些特点可以使其光吸收范围更广,促进电子转移和提供更多的活性位,进而增强光催化性能。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种非晶羟基氧化铁/矾酸铋催化材料的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:一、BiVO4催化剂的制备(1)称取铋源溶于HNO3溶液和乙二醇混合溶液中制得A溶液;(2)称取NH4VO3溶于0.1~0.4g模板剂溶液中制得B溶液;(3)将A溶液逐滴加入到B溶液中,使用NaOH溶液调节pH=2~9,搅拌混合溶液,得到BiVO4催化剂前体;(4)将步骤(3)所得溶液移入高压反应釜中,密封后放入烘箱,进行水热反应,自然冷却至室温,经洗涤干燥2h~20h,冷却后研细,即制得BiVO4催化剂;二、非晶羟基氧化铁/矾酸铋复合光催化材料的制备在铁源与NH4HCO3的混合溶液中加入步骤一所得BiVO4催化剂粉末,搅拌;将混合溶液进行离心处理,洗涤后烘干,即得目的产物非晶羟基氧化铁/矾酸铋复合光催化材料。
【技术特征摘要】
1.一种非晶羟基氧化铁/矾酸铋催化材料的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:一、BiVO4催化剂的制备(1)称取铋源溶于HNO3溶液和乙二醇混合溶液中制得A溶液;(2)称取NH4VO3溶于0.1~0.4g模板剂溶液中制得B溶液;(3)将A溶液逐滴加入到B溶液中,使用NaOH溶液调节pH=2~9,搅拌混合溶液,得到BiVO4催化剂前体;(4)将步骤(3)所得溶液移入高压反应釜中,密封后放入烘箱,进行水热反应,自然冷却至室温,经洗涤干燥2h~20h,冷却后研细,即制得BiVO4催化剂;二、非晶羟基氧化铁/矾酸铋复合光催化材料的制备在铁源与NH4HCO3的混合溶液中加入步骤一所得BiVO4催化剂粉末,搅拌;将混合溶液进行离心处理,洗涤后烘干,即得目的产物非晶羟基氧化铁/矾酸铋复合光催化材料。2.根据权利要求1所述的非晶羟基氧化铁/矾酸铋催化材料的制备方法,其特征在于:所述步骤一中,铋源采用五水硝酸铋或氧化铋。3.根据权利要求2所述的非晶羟基氧化铁/矾酸铋催化材料的制备方法,其特征在于:所述步骤一中,模板剂采用十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵或十二烷基磺酸钠。4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨占旭,张莹,石磊,谭文,
申请(专利权)人:辽宁石油化工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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