一种原位合成Bi4NbO8Cl/BiOCl/Nb2O5光催化剂的方法技术

本发明专利技术属于光催化材料合成及污水处理领域，具体公开了一种以NbCl5为前驱体，在类钙钛矿Bi4NbO8Cl上原位合成Nb2O5和BiOCl的制备方法。其采用球磨‑煅烧法合成类钙钛矿材料Bi4NbO8Cl，再通过溶剂热原位合成引入Nb2O5和BiOCl。该复合光催化剂存在以下优点：引入的BiOCl成为电子捕获中心，降低光生载流子的复合机率；Bi4NbO8Cl的高稳定性和Nb2O5在水体环境中与有机物具有良好的亲和性，进一步提高光解有机污染物的效率。本发明专利技术所述的一种原位合成Bi4NbO8Cl/BiOCl/Nb2O5光催化剂的方法简单，以罗丹明B为目标降解物时显示出该Bi4NbO8Cl/BiOCl/Nb2O5光催化剂在利用太阳光处理水污染方面具有潜在的应用价值。

A method for in situ synthesis of Bi4NbO8Cl/BiOCl/Nb2O5 photocatalyst

【技术实现步骤摘要】
一种原位合成Bi4NbO8Cl/BiOCl/Nb2O5光催化剂的方法
本专利技术属于无机复合材料制备及光解水污染
，涉及一种光催化复合材料制备方法及其应用，具体涉及到一种Bi4NbO8Cl/BiOCl/Nb2O5复合光催化材料的制备及其光催化应用。
技术介绍
近年来，全球能源危机和环境污染不断加剧，直接利用太阳光的光催化技术成为了研究热点，光催化处理废水中的有机污染物已成为了一种较为有效的治理水污染的手段之一。在这些光催化剂中，内部原子结构能产生自发极化电场的新型半导体光催化材料得到了人们越来越多的关注。由于材料内部原子空间结构的不同，导致材料拥有自发的偶极矩，形成自身内建电场，增加了载流子的分离效率。类钙钛矿氧化物Bi4NbO8Cl是由[Bi2O2]2+、[NbO4]3-、[Cl]-离子层交替连接而成的层状半导体材料，它同时具有层状分子的极性且在可见光范围内有响应，因此Bi4NbO8Cl在光催化应用方面有着巨大的潜能。而BiOCl作为新型光催化材料近几年也成为领域研究热点。其晶体结构与Bi4NbO8Cl中部分结构类似，由沿c轴方向的双Cl-离子层和[Bi2O2]2+层交错排列本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位合成Bi4NbO8Cl/BiOCl/Nb2O5光催化剂的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)Bi4NbO8Cl的制备：按3:2:1的质量比称取氧化铋、氯氧化铋和五氧化二铌于玛瑙球磨罐中，加入一定体积的无水乙醇以及一定数量的玛瑙球后，以一定的转速球磨一段时间，取出混合液干燥，然后经过高温煅烧得到Bi4NbO8Cl粉末。(2)Bi4NbO8Cl/BiOCl/Nb2O5光催化剂的制备：称取一定量的Bi4NbO8Cl溶于乙醇与乙酸的混合溶液中，再按一定的摩尔比例称取五氯化铌溶于上述溶液中，持续搅拌一段时间后，转移到聚四氟乙烯反应釜中，在一定温度下反应一段时间。待反应系统冷却，用无水乙醇洗涤...

【技术特征摘要】
1.一种原位合成Bi4NbO8Cl/BiOCl/Nb2O5光催化剂的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)Bi4NbO8Cl的制备：按3:2:1的质量比称取氧化铋、氯氧化铋和五氧化二铌于玛瑙球磨罐中，加入一定体积的无水乙醇以及一定数量的玛瑙球后，以一定的转速球磨一段时间，取出混合液干燥，然后经过高温煅烧得到Bi4NbO8Cl粉末。(2)Bi4NbO8Cl/BiOCl/Nb2O5光催化剂的制备：称取一定量的Bi4NbO8Cl溶于乙醇与乙酸的混合溶液中，再按一定的摩尔比例称取五氯化铌溶于上述溶液中，持续搅拌一段时间后，转移到聚四氟乙烯反应釜中，在一定温度下反应一段时间。待反应系统冷却，用无水乙醇洗涤3次后，在60℃环境下干燥12h，最后在马弗炉中热处理一段时间，提高其晶化程度，制得Bi4NbO8Cl/BiOCl/Nb2O5复合光催化剂。2.根据权利要求1所述的一种原位合成Bi4NbO8Cl/BiOCl/Nb2O5光催化剂的方法，其特征在于，所述步骤(1)中Bi4NbO8Cl的制备，加入样品的总质量为6-36g，加入的无水乙醇为10-60mL，需要的玛瑙球直径为5-10mm，个数为20-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王诚澎，
申请(专利权)人：青岛耀创高新科技有限公司，王诚澎，
类型：发明
国别省市：山东,37