一种异质结复合可见光催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种异质结复合可见光催化剂及其制备方法，其分子式为Bi

【技术实现步骤摘要】
一种异质结复合可见光催化剂及其制备方法
本专利技术涉及一种异质结复合可见光催化剂及其制备方法，属于纳米制备领域。
技术介绍
光催化技术是一种利用太阳光、无二次污染、能彻底分解有机污染物的环境控制技术。它发展30多年来引起了科研工作者越来越多的关注，但总体上，光催化技术仍处在理论研究和实验探索的阶段。其中，对可见光利用不充分和催化剂的量子效率低成为了制约光催化技术发展的主要因素。因此，拓展光催化剂的光响应范围和提高催化剂的量子效率成了发展光催化技术的当务之急。Bi2WO6因具有可见光光催化性能已被广泛关注，它是Aurivillius氧化物家族中组成最简单的一员，具有类似钙钛矿结构。Bi2WO6晶体是由[WO4]2-和[Bi2O2]2+结构单元组成，具有层状结构。这种层状结构有助于在光催化过程中光生载流子的转移，提高光催化剂的量子效率。然而，事实上单一Bi2WO6的光催化性能仍然不够理想。提高Bi2WO6光催化剂性能的方法主要表现在两个方面：1)提高Bi2WO6光催化剂的比表面积。因为光催化反应主要是一级或二级的动力学反应，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异质结复合可见光催化剂，其分子式为Bi

【技术特征摘要】
1.一种异质结复合可见光催化剂，其分子式为Bi6O6(OH)3(NO3)3-Bi2WO6，其特征在于，形貌由片层组成的3D花状超结构。


2.根据权利要求1所述异质结复合可见光催化剂的制备方法，其特征在于，采用一步水热法，在酸性去离子水中配置硝酸铋水溶液；然后在磁力搅拌下将钨酸钠溶液缓慢逐滴加入到硝酸铋溶液中搅拌至溶液变澄清；加入CTAB超声分散；并通过一步水热处理得到复合光催化剂，包括如下步骤：
（1）在pH为3～5酸性去离子水中配置一定浓度的铋盐水溶液；然后在磁力搅拌下将钨酸钠溶液缓慢逐滴加入到硝酸铋溶液中，使钨酸钠和铋盐的摩尔比1：（1～3），反应溶液的总体积为70ml，搅拌至溶液变澄清；加入0.1-0.5mmolCTAB超声分散30min；
（2）将由步骤（1）所得的悬浮液放入聚四氟乙烯衬里的不锈钢高压釜中，在373~473K的温度下进行水热处理12~24h；
（3）停止反应后将沉淀产物用去离子水洗涤，经干燥后得到花状的Bi6O6(OH)3(NO3)3-Bi2WO6复合异质结晶体。


3.根据权利要求2所述异质结复合可见光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的铋盐是无水或带有结晶水的硝酸铋、碳酸氧铋，或是上述铋盐的混合物。


4.根据权利要求2或3所述异质结复合可见光催化剂的制备方法，其特征在于：按如下步骤：
（1）50ml去离子水中加入柠檬酸，调节pH值至3得酸性去离子水；在该酸性去离子水中加入1mmol碳酸氧铋配置成铋盐水溶液；然后初步搅拌后加入1mmol的钨酸钠，边加入边快速搅拌，形成均匀的悬浮液；然后将悬浮液调节总体积至70ml，搅拌至溶液变澄清；加入0.1mmol十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）超声分散30min；
（2）将由步骤（1）所得的悬浮液放入容积为100毫升聚四氟乙烯衬里的不锈钢高压釜中，在383K的温度下进行水热反应24h；
（3）停止反应后将沉淀产物用去离子水洗涤，经干燥后得到的产品为花状的Bi6O6(OH)3(NO3)3-Bi2WO6复合异质结晶体。


5.根据权利要求2或3所述异质结复合可见光催化剂的制备方法，其特征在于：按如下步骤：
（1）50ml去离子水中加入水杨酸，调节pH值至5得酸性去离子水；在酸性去离子水中加入1.5mmol五水合硝酸铋配置铋盐水溶液；然后初步搅拌后加入1mmol的钨酸钠，边加入边快速搅拌，形成均匀的悬浮液，然后，将悬浮液调节总体积至70ml，搅拌至溶液变澄清；加入0.3mmolCTAB超声分散30min；
（2）将由步骤（1）所得的悬浮液放入容积为...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔大祥，林琳，吴晓燕，邬淑红，金彩虹，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31