System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高效绿色的溴化银与溴铋氧化物Bi4O5Br2复合的异质结光催化剂及其制备方法技术_技高网

一种高效绿色的溴化银与溴铋氧化物Bi4O5Br2复合的异质结光催化剂及其制备方法技术

技术编号:42669165 阅读:19 留言:0更新日期:2024-09-10 12:23
本发明专利技术属于光催化剂制备技术领域,具体为一种高效绿色的溴化银与溴铋氧化物Bi<subgt;4</subgt;O<subgt;5</subgt;Br<subgt;2</subgt;复合的异质结光催化剂及其制备方法。所述光催化剂为溴化银纳米颗粒锚定至Bi<subgt;4</subgt;O<subgt;5</subgt;Br<subgt;2</subgt;的微米花上复合的异质结光催化剂。所述溴化银中Ag元素与溴铋氧化物Bi<subgt;4</subgt;O<subgt;5</subgt;Br<subgt;2</subgt;中Bi元素的物质的量之比为0.5~0.9。溴化银为直径200±50nm的纳米颗粒;Bi<subgt;4</subgt;O<subgt;5</subgt;Br<subgt;2</subgt;为直径2±0.5μm的微米花。该光催化剂采用离子交换法合成。在该催化剂中,Bi<subgt;4</subgt;O<subgt;5</subgt;Br<subgt;2</subgt;微米花作为支撑载体,其形貌本身具有较大的比表面积,因此可以提供丰富的活性位点和紧密接触的界面,其异质结的形成可以促进AgBr和Bi<subgt;4</subgt;O<subgt;5</subgt;Br<subgt;2</subgt;之间电子的转移,并且可以保留较强的氧化还原能力,从而提高光催化剂的稳定性和藻类灭活能力,对生态环境的保护具有深远意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光催化剂制备,具体为一种高效绿色的溴化银与溴铋氧化物bi4o5br2复合的异质结光催化剂及其制备方法。


技术介绍

1、有害蓝藻在许多水域的大量繁殖已成为一个全球性问题,对生态环境和人类健康造成了灾难性的破坏。由于富营养化等因素,分泌微囊藻毒素的蓝藻华已经被认为对渔业和饮用水构成了相当大的威胁。因此,为了应对蓝藻华的爆发和微囊藻毒素的释放,一些常规的物理和化学策略被使用。然而,这些技术在却存在价格高昂、产生二次污染、降解不完全和处理周期长等缺点。

2、高级氧化工艺是一种很有前途的绿色氧化技术,其中光催化作为高级氧化工艺的一类,因其利用光能进行光解催化的潜力而备受关注。光催化剂产生的活性氧(ros)自由基可以与藻类细胞相互作用,诱导藻细胞氧化损伤最终导致死亡。agbr具有合适的带隙,具有可见光响应,光生载流子容易被光激发产生,同时导带价带位置合适,具有较强的氧化还原能力,能够产生氧化活性极强的活性氧自由基,在污染物降解、细菌灭活等方面有广泛的应用。与其他银基光催化剂相比,agbr具有合适的带隙和导带价带位置,与其他卤化银相比agbr的溶解度较低,可以最大程度的去除污染物。

3、然而,agbr光催化剂在光照下容易发生光腐蚀,导致循环性能不高,其次其光生电子和空穴易发生复合,使量子效率不高,导致对藻类的灭活性能低。因此,还需要对该项技术进行进一步研究。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于针对现有技术中存在的这些问题,提供一种高效绿色的溴化银与溴铋氧化物bi4o5br2复合的异质结光催化剂。在该催化剂的制备方法中,将agbr光催化剂与半导体复合构筑异质结光催化剂,使其成为一种常用且有效的提高光催化活性的方法。窄带隙的富铋bi4o5br2具有良好的光谱响应范围,更负的导带位置赋予了产生·o2-的能力,其次,[bi2o2]2+层与br-层之间可形成内部电场,而内部电场的存在可以促进光生载流子的转移,这些特点使其与agbr复合后可以提高agbr的稳定性和催化活性,将其用于灭活藻类,其具有更强的灭藻性能。

2、为了实现以上专利技术目的,本专利技术的技术方案如下:

3、一种高效绿色的溴化银与溴铋氧化物bi4o5br2复合的异质结光催化剂,所述光催化剂为溴化银纳米颗粒锚定至bi4o5br2的微米花上复合的异质结光催化剂。

4、进一步的,在复合的异质结光催化剂中,所述溴化银中ag与溴铋氧化物bi4o5br2中bi的物质的量比为0.5~0.9。

5、作为本申请中一种较好的实施方式,在所述的高效绿色的溴化银与溴铋氧化物bi4o5br2复合的异质结光催化剂中,所采用的溴化银为直径200±50nm的纳米颗粒;bi4o5br2为直径2±0.5μm的微米花。

6、作为本申请中一种较好的实施方式,所述的高效绿色的溴化银与溴铋氧化物bi4o5br2复合的异质结光催化剂采用离子交换法合成。

7、本专利技术的另外一个专利技术目的是提供以上所述的一种高效绿色的溴化银与溴铋氧化物bi4o5br2复合的异质结光催化剂的制备方法,该方法包括以下步骤:

8、s1,将bi(no3)3·5h2o和乙二醇溶液、kbr与去离子水溶液均匀混合,搅拌后离心干燥制备得到biobr粉末;

9、s2,将biobr粉末置于管式炉中煅烧制备得到bi4o5br2粉末;

10、s3,将bi4o5br2粉末分散在去离子水中,然后滴加入agno3透明溶液,搅拌后离心干燥;得到高效绿色的溴化银与溴铋氧化物bi4o5br2复合的异质结光催化剂。

11、作为本申请中一种较好的实施方式,在s1中,bi(no3)3·5h2o和kbr的物质的量之比为1:1;bi(no3)3·5h2o的物质的量mmol与乙二醇体积ml之比为1:30;kbr的物质的量mmol与去离子水体积ml之比为1:30。

12、作为本申请中一种较好的实施方式,在s2中,biobr粉末在管式炉中煅烧的条件为:以5℃min-1的升温速率升温至410℃,并在410℃的温度条件下保持1min后自然冷却至室温。

13、作为本申请中一种较好的实施方式,在步骤s3中,agno3与bi4o5br2中ag与bi元素物质的量之比为0.5~0.9;bi4o5br2的物质的量mmol与去离子水体积ml之间的比例关系为1:120。

14、作为本申请中一种较好的实施方式,在步骤s3中,bi4o5br2悬浊液与agno3透明溶液的体积比为1:1。

15、本申请的第三个专利技术目的是保护采用以上任一所述的方法或合理的方法步骤结合所制备的异质结光催化剂在光催化灭活藻类中的应用。

16、进一步的,所述的藻类为蓝藻。

17、与现有的技术相比,本专利技术的有益效果是:

18、在本专利技术中,bi4o5br2微米花作为支撑载体,其形貌本身具有较大的比表面积,因此可以提供丰富的活性位点和紧密接触的界面,其异质结的形成可以促进agbr和bi4o5br2之间电子的转移,并且可以保留较强的氧化还原能力,从而提高光催化剂的稳定性和藻类灭活能力,对生态环境的保护具有深远意义。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高效绿色的溴化银与溴铋氧化物Bi4O5Br2复合的异质结光催化剂,其特征在于:所述光催化剂为溴化银纳米颗粒锚定至Bi4O5Br2的微米花上复合的异质结光催化剂。

2.根据权利要求1所述的高效绿色的溴化银与溴铋氧化物Bi4O5Br2复合的异质结光催化剂,其特征在于:在复合的异质结光催化剂中,所述溴化银中Ag元素与溴铋氧化物Bi4O5Br2中Bi元素的物质的量之比为0.5~0.9。

3.根据权利要求1或2所述的高效绿色的溴化银与溴铋氧化物Bi4O5Br2复合的异质结光催化剂,其特征在于:所述溴化银为直径200±50nm的纳米颗粒;Bi4O5Br2为直径2±0.5μm的微米花。

4.根据权利要求3所述的高效绿色的溴化银与溴铋氧化物Bi4O5Br2复合的异质结光催化剂,其特征在于:所述光催化剂采用离子交换法合成。

5.根据权利要求3所述的高效绿色的溴化银与溴铋氧化物Bi4O5Br2复合的异质结光催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的高效绿色的溴化银与溴铋氧化物Bi4O5Br2复合的异质结光催化剂的制备方法,其特征在于:在S1中,Bi(NO3)3·5H2O和KBr的物质的量之比为1:1;Bi(NO3)3·5H2O的物质的量mmol与乙二醇体积mL之比为1:30;KBr的物质的量mmol与去离子水体积mL之比为1:30。

7.根据权利要求5所述的高效绿色的溴化银与溴铋氧化物Bi4O5Br2复合的异质结光催化剂的制备方法,其特征在于,在S2中,在管式炉中煅烧的条件为:以5℃min-1的升温速率升温至410℃,并在该温度条件下保持1min后自然冷却至室温。

8.根据权利要求5所述的高效绿色的溴化银与溴铋氧化物Bi4O5Br2复合的异质结光催化剂的制备方法,其特征在于:在步骤S3中,AgNO3透明溶液中Ag与Bi4O5Br2中的Bi元素的物质的量之比为0.5~0.9;Bi4O5Br2的物质的量mmol与去离子水的体积mL的比例关系为1:120。

9.根据权利要求5-8中任一所述的方法制备的异质结光催化剂在光催化灭活藻类中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述的藻类为蓝藻。

...

【技术特征摘要】

1.一种高效绿色的溴化银与溴铋氧化物bi4o5br2复合的异质结光催化剂,其特征在于:所述光催化剂为溴化银纳米颗粒锚定至bi4o5br2的微米花上复合的异质结光催化剂。

2.根据权利要求1所述的高效绿色的溴化银与溴铋氧化物bi4o5br2复合的异质结光催化剂,其特征在于:在复合的异质结光催化剂中,所述溴化银中ag元素与溴铋氧化物bi4o5br2中bi元素的物质的量之比为0.5~0.9。

3.根据权利要求1或2所述的高效绿色的溴化银与溴铋氧化物bi4o5br2复合的异质结光催化剂,其特征在于:所述溴化银为直径200±50nm的纳米颗粒;bi4o5br2为直径2±0.5μm的微米花。

4.根据权利要求3所述的高效绿色的溴化银与溴铋氧化物bi4o5br2复合的异质结光催化剂,其特征在于:所述光催化剂采用离子交换法合成。

5.根据权利要求3所述的高效绿色的溴化银与溴铋氧化物bi4o5br2复合的异质结光催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的高效绿色的溴化银与溴铋氧化物bi4o5br...

【专利技术属性】
技术研发人员:张永政费倩刘焕明
申请(专利权)人:曜灵时代山东新能源科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1