BiOBr/CuBi2O4复合催化剂在光催化降解气态甲醛中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
BiOBr/CuBi2O4复合催化剂在光催化降解气态甲醛中的应用


[0001]本专利技术涉及一种
BiOBr/CuBi2O4复合催化剂在光催化降解气态甲醛中的应用，属于光催化

。

技术介绍

[0002]甲醛是一种常见的室内气体污染物，对人体有较大的危害，会引起人的眼睛和呼吸道刺激，鼻腔肿瘤以及皮肤刺激，甚至被认为会增加患白血病的风险
。2004
年，国际癌症研究机构
(IARC)
将甲醛列为人类致癌物质
。
室内甲醛一般由建筑和装修材料缓慢释放，且持续时间长达数年
。
因此，找到一种快速去除室内甲醛的方法迫在眉睫
。
[0003]目前，去除室内空气中的甲醛有很多方法，如吸附法
、
生物降解法
、
热催化法和光催化氧化法
。
物理吸附作为一种简单有效的方法，被广泛应用于去除污染物
。
但活性炭
、
多孔材料等吸附剂吸附能力有限
、
易解吸
、
使用寿命短，需要频繁更换
。
生物降解法和热催化法存在需要高温操作
、
材料昂贵
、
催化剂效率低等缺点
。
在常温下，光催化氧化可将甲醛降解为二氧化碳和水，且不产生其他有害副产物
。
相比之下，光催化降解可以持续去除污染物，实现长期环保
。
光催化氧化因其效率高
、
操作简单
、
无污染，受到了广泛的关注
。
[0004]BiOBr(
～
2.7eV)
具有低于
0.82eV
氧化电位的价带，被认为是在可见光照射下的强氧化光催化剂
。
近年来，
BiOBr
作为一种可见光催化剂，由于其稳定性
、
合适的带隙和优异的光催化活性，在污染物降解方面引起了人们的极大兴趣
。
然而，裸露的
BiOBr
光催化剂仍然存在一些缺点，例如光生电子或空穴的快速复合和有限的可见光响应区域
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种
BiOBr/CuBi2O4复合催化剂在光催化降解气态甲醛中的应用
。
[0006]本专利技术所述的
BiOBr/CuBi2O4复合催化剂，通过以下步骤制备：
[0007]将
Bi(NO3)3·
5H2O
的乙二醇溶液和
KBr
的乙二醇溶液逐滴加入到
CuBi2O4的水分散液中，混合后，室温下搅拌，水洗，干燥，研磨，得到
CuBi2O4和
BiOBr
的质量比为1：2～6的
BiOBr/CuBi2O4复合催化剂
。
[0008]优选地，所述的
BiOBr/CuBi2O4复合催化剂中，
CuBi2O4和
BiOBr
的质量比为1：4～6，更优选为
1:5。
[0009]优选地，
Bi(NO3)3·
5H2O
和
KBr
的摩尔比为1：
1。
[0010]优选地，搅拌时间为
3h
以上
。
[0011]优选地，干燥温度为
60℃
，干燥时间为
6h。
[0012]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0013]本专利技术以
p
‑
n
异质结的
BiOBr/CuBi2O4复合催化剂为光催化剂，用于在室温下来降解气态甲醛，具有高效的催化性能和稳定性，当催化剂投加量为
0.2g
，甲醛浓度为
3ppm
，反应
300min
时，对甲醛的最高降解效率可达
98.00
％
。
附图说明
[0014]图1为实施例7中
CuBi2O4、BiOBr、BiOBr/CuBi2O4‑
x(x
＝1，2，3，4，5，
6)
催化剂对甲醛的降解曲线图
。
[0015]图2为实施例8中
BiOBr/CuBi2O4‑5催化剂降解甲醛的循环性能图
。
具体实施方式
[0016]以下通过具体实施例和附图对本专利技术进一步作详细说明，但不限制本专利技术的范围
。
实施例中所用试剂
、
材料等如无特别说明，均可从商业途径购得，测试及实验方法如非特别说明，均为本领域的常规操作
。
[0017]实施例1[0018]BiOBr/CuBi2O4‑1的制备：
[0019]1)
通过水热法制备
CuBi2O4：将
1.94gBi(NO3)3·
5H2O
和
0.483gCu(NO3)2·
3H2O
溶于
50mL
硝酸
(0.5M)
中，
25mLNaOH
溶液
(2M)
逐滴加入上述溶液中，搅拌
1h。
然后将其倒入聚四氟乙烯内衬的高压釜中，
180℃
加热
8h。
冷却至室温后，用去离子水洗涤，
60℃
干燥
6h
，研磨，得到
CuBi2O4粉末
。
[0020]2)
复合催化剂
BiOBr/CuBi2O4‑1的制备：将合成好的
CuBi2O4催化剂，取
0.2g
分散在
50mL
去离子水中，将
0.318gBi(NO3)3·
5H2O
和
0.078gKBr
溶解在
10mL
乙二醇中，逐滴加入到上述溶液中，将悬浮液混合，室温搅拌
3h
，用去离子水洗涤，
60℃
干燥
6h
，研磨，得到
BiOBr/CuBi2O4‑1复合催化剂
。
[0021]实施例2[0022]BiOBr/CuBi2O4‑2的制备：
[0023]1)
通过水热法制备
CuBi2O4：将
1.94gBi(NO3)3·
5H2O
和
0.483gCu(NO3)2·
3H2O
溶于
50mL
硝酸
(0.5M)
中，
25mLNaOH
溶液
(2M)
逐滴加入上述溶液中，搅拌
1h。
然后将其倒入聚四氟乙烯内衬的高压釜中，
180℃
加热
8h本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. BiOBr/CuBi2O4复合催化剂在光催化降解气态甲醛中的应用，其特征在于，所述的
BiOBr/CuBi2O4复合催化剂通过以下步骤制备：将
Bi(NO3)3·
5H2O
的乙二醇溶液和
KBr
的乙二醇溶液逐滴加入到
CuBi2O4的水分散液中，混合后，室温下搅拌，水洗，干燥，研磨，得到
CuBi2O4和
BiOBr
的质量比为1：
2~6
的
BiOBr/CuBi2O4复合催化剂
。2.
根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的
BiOBr/CuBi2O4复合催化剂中，
CuBi2O4和
B...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩怡晴，李杰，叶雪，夏玉东，崔文杰，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：