ＮａＢｉＯ３／ＢｉＯＣｌ异质结光催化剂及其制备方法，分别以ＮａＢｉＯ３和ＨＣｌ水溶液作为氧化剂和还原剂，通过浸渍、固－液分离以及干燥等步骤获得，通过改变ＮａＢｉＯ３和ＨＣｌ的物质量比例，即可获得具有不同ＮａＢｉＯ３／ＢｉＯＣｌ摩尔比的异质结光催化剂；光催化氧化分解罗丹明Ｂ染料的实验结果表明该异质结光催化剂在可见光（λ＞４００纳米）照射下表现出优异的光催化活性；该异质结光催化剂的制备工艺快速、简便。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水处理技术和环境功能材料领域，特别涉及一种高效可见光响应的 NaBi03/BiOCl异质结光催化剂及其制备方法。
技术介绍
光催化技术可充分利用廉价且"绿色"的太阳光来有效的降解有机污染物，是解决 目前全球性的环境恶化和能源危机的一个重要途径。已有的研究多采用1102光催化降解各 种典型的有机污染物，但1102只能吸收波长小于387nm的紫外光，而在可见光照射下没有 光催化活性。由于太阳光中只有不足4%的光能为紫外光，而人造紫外光源能耗大、成本高、 稳定性差，因此研制新的可见光响应的光催化剂来有效降解有机污染物成为光催化领域关 键的科学和技术问题。 将两种能带结构匹配的半导体化合物进行复合来构建异质结光催化剂是实 现对某一段波长有较好光催化效果的有效方法。其优点在于l、可有效降低电子-空 穴复合的几率；2、提高载流子的寿命；3、提高界面电荷的转移至吸附物表面的效率等 (Catalysis Today, 101 (2005) 315-321)。至今为止人们已经研究了很多可应用于可见 光催化的异质结体系，含Ti02的异质结体系如CdS/Ti02(Journal of Photochemistry and Photobiology. A :Chemistry， 180 (2006) 218) 、 CdSe/Ti02 (Journal of Hazardous Materials, 114(2004) 183) 、 W03/Ti02 (Electrochemical Communication, 5 (2003) 793)等。 近几年，人们也研究了其他非1102半导体化合物的异质结体系，如CaFeA/PbBi^buW。. A (AngewandteChemie International Edition,44(2005) 4585) 、 Bi203/BaTi03 (Journal ofPhysical Chemistry C，111(2007) 18288)、Co304/BiV04(Journal of PhysicalChemistry B， 110(2006)20211) 、CuBi204/W03(Journal of Physical ChemistryC， 111 (2007) 7574)等。 但是上述异质结光催化剂的合成手段较为复杂，需要借助外界设备(如高温烧结炉，球磨 机或电化学沉积设备等)，且制备周期较长，难以实现短时间的大量制备。因此，开发出一种 高效可见光响应的异质结光催化剂的简便、快速制备方法，对于典型有机污染物的控制具 有重要的意义。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种NaBi03/Bi0Cl异质结 光催化剂及其制备方法，操作简便，无需复杂的合成设备，并可实现短时间内的大量制备。 为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的 以下文中出现的份数均为重量份数。 NaBi(VBiOCl异质结光催化剂，其原料重量组成成分为2_4份的NaBi03， 10_30份 的水，10-80份的乙醇，0-20份的重量百分比为7. 2±2. 0wt^盐酸水溶液。 NaBi03/Bi0Cl异质结光催化剂的制备工艺，具体步骤如下 1、在室温下，将2-4份NaBi03浸入10_30份的水与10_80份的乙醇的混合溶液中；3 2、持续搅拌上述混合溶液，以1-2毫升/分钟的滴加速度滴加0-20份重量百分比为7. 2±2. 0wt^盐酸水溶液，继续搅拌0. 5-2小时后，采用定性中速滤纸过滤； 3、将步骤2中过滤后的产物放置空气中于40-8(TC下干燥4-8小时，即可获得摩尔组分比为0-100的NaBi03/BiOCl异质结光催化剂。 本专利技术具有以下优点 1)本专利技术所用的原料简单，且来源较为广泛； 2)本专利技术制备工艺操作简便，无需复杂的合成设备，大大降低了制备成本； 3)本专利技术可实现短时间内的大量制备； 4)本专利技术制备出的异质结光催化剂，具有优异的可见光催化活性，在相同 实验条件下，对典型有机染料分子(罗丹明B)的分解效率为传统的商品级纳米Ti02以及氮掺杂的Ti02催化剂的3-6倍。附图说明 图1为实施例一、实施例二和实施例三的扫描电镜照片。 图2为实施例一、BiOCl/ITO电极以及ITO的电化学阻抗谱。 图3为实施例一和BiOCl的光致发光光谱。 图4为实施例一、实施例二和实施例三的氮气吸附-脱附曲线和BJH孔径分布图。 图5为室温下实施例一、实施例二和实施例三对罗丹明B(Rh. B)的等温吸附曲线 及其Langmuir拟合结果。 图6为六种光催化剂P25， N-Ti02， BiOCl，实施例一 7. 1% NaBi03/BiOCl，实施例 二 14. 2% NaBi03/BiOCl和实施例三25. 3% NaBi03/BiOCl光催化分解Rh. Bl小时后的分解率。 图7为选用实施例一作为光催化剂时，Rh. B反应液的紫外_可见吸收光谱随时间 的变化。 图8为实施例一、实施例二和实施例三三种异质结光催化剂光催化分解Rh. B 1小 时后的FT-IR谱图。具体实施例方式下面结合附图和实施例来进一步说明本专利技术，其中部分制备条件仅是作为典型情 况的说明，并非是对本专利技术的限定。 实施例一 本实施例的原料重量组成成分为3份的NaBi03， 20份的水，40份的乙醇，10份的重量百分比为7. 2wt^盐酸水溶液。本实施例的制备工艺，具体步骤如下 1 、在室温下，将3份NaBi03浸入20份的水与40份的乙醇的混合溶液中； 2、持续搅拌上述混合溶液，以1. 5毫升/分钟的滴加速度滴加10份重量百分比为7. 2wt^盐酸水溶液，继续搅拌0. 5小时后，采用定性中速滤纸过滤； 3、将步骤2中过滤后的产物放置空气中于5(TC下干燥4小时，即可获得摩尔组分 比为7. 1%的NaBi03/BiOCl异质结光催化剂。 实施例二 本实施例的原料重量组成成分为3份的NaBi03， 20份的水，40份的乙醇，8. 5份的重量百分比为7. 2wt^盐酸水溶液。本实施例的制备工艺，具体步骤如下 1、在室温下，将3份NaBi03浸入20份的水与40份的乙醇的混合溶液中； 2、持续搅拌上述混合溶液，以1毫升/分钟的滴加速度滴加8. 5份重量百分比为7. 2wt^盐酸水溶液，继续搅拌0. 5小时后，采用定性中速滤纸过滤； 3、将步骤2中过滤后的产物放置空气中于5(TC下干燥4小时，即可获得摩尔组分 比为14. 1%的NaBi03/BiOCl异质结光催化剂。 实施例三 本实施例的原料重量组成成分为3份的NaBi03， 20份的水，40份的乙醇，7份的重量百分比为7. 2wt^盐酸水溶液。本实施例的制备工艺，具体步骤如下 1 、在室温下，将3份NaBi03浸入20份的水与40份的乙醇的混合溶液中； 2、持续搅拌上述混合溶液，以2毫升/分钟的滴加速度滴加7份重量百分比为7. 2wt^盐酸水溶液，继续搅拌0. 5小时后，采用定性中速滤纸过滤； 3、将步骤2中过滤后的产物放置空气中于5(TC下干燥4小时，即可获得摩尔组分 比为25. 3%的NaBi03/BiOCl异质结光催化剂。 实本文档来自技高网...
【技术保护点】
ＮａＢｉＯ↓［３］／ＢｉＯＣｌ异质结光催化剂，其特征在于，原料重量组成成分为：２－４份的ＮａＢｉＯ↓［３］，１０－３０份的水，１０－８０份的乙醇，０－２０份的重量百分比为７．２±２．０ｗｔ％盐酸水溶液。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊，余刚，常晓峰，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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