复合光催化剂BiOCl/BiOI及其制备方法技术

技术编号:6642443 阅读:463 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
复合光催化剂BiOCl/BiOI及其制备方法,它涉及一种光催化剂及其制备方法。本发明专利技术的目的是为了提供一种复合光催化剂BiOCl/BiOI及其制备方法。复合光催化剂BiOCl/BiOI由BiOCl与BiOI组成,制备方法如下:一、制BiOI粉体;二、制备溶液A(第一步合成的BiOI分散在NaCl水溶液中),然后制备Bi(NO3)3的乙醇溶液,将溶液A加入到Bi(NO3)3的乙醇溶液中混合搅拌30min,得混合溶液;三、将步骤二的混合溶液倒入配有聚四氟乙烯内衬的反应釜中,热处理,得到复合光催化剂BiOCl/BiOI。本发明专利技术制备的复合型光催化材料,有利于光生载流子的输运过程,减小了电子-空穴对的复合几率,较大的提高了光催化的量子效率,具有良好的催化降解有机物性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光催化剂及其制备方法。
技术介绍
近些年以来,世界范围内的环境污染问题日趋严峻,各国政府都对有害物质的处理提出了更高的要求,制定了更严格的标准,因此,开发、发展实用高效的污染治理技术正成为人类面临和亟待解决的重大课题。在长期的研究和探索中,光催化法是比生物化学法更具优势性。近年来发展迅速的光催化法主要以含量丰富、洁净无害、价格低廉、使用方便的太阳光为能源驱动力,利用半导体的特殊电子结构(价带充满、导带空闲、禁带较宽)和光化学性质对污染物进行降解、氧化或还原等,最终转化为无害或可再利用的物质。所以, 寻找新型、高效、环境友好型光催化剂成为一个新的研究热点。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种。复合光催化剂BiOCl/BiOI由BiOCl与BiOI组成,其中BiOCl和BiOI的总摩尔与 BiOCl的摩尔比为1 0.05 0.9。复合光催化剂BiOCl/BiOI的制备方法如下一、将lmmol Bi (NO3)3加入17ml的无水乙醇中,将ImmolKI加入17ml的去离子水中,然后将上述两种溶液混合搅拌后倒入配有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中,并控制填充度为80%,密封,然后将高压反应釜放入烘箱中在温度为150°C 200°C的条件下热处理他 18h,反应釜自然冷却后,将所得产物经过滤、去离子水洗涤、在80°C干燥后制得BiOI粉体;二、将NaCl和0. 5mmol BiOI粉体加入去离子水中搅拌20min,得溶液A,然后将Bi (NO3) 3加入到17mL无水乙醇中搅拌20min,得 Bi (NO3) 3的乙醇溶液,将溶液A加入到Bi (NO3) 3的乙醇溶液中混合搅拌30min,得混合溶液, 混合溶液中Cl离子和I离子的总摩尔与Cl离子的摩尔比为1 0. 05 0. 9 ;三、将步骤二的混合溶液倒入配有聚四氟乙烯内衬的反应釜中,密封后,将反应釜放入烘箱中100°C热处理12小时,得到复合光催化剂BiOCl/BiOI。本专利技术制备的复合型光催化材料,有利于光生载流子的输运过程,减小了电子-空穴对的复合几率,较大的提高了光催化的量子效率,具有良好的催化降解有机物性能。附图说明图1是样品的XRD谱图,图中*表示BiOCl,a表示BiOI的XRD谱图,b表示具体实施方式十制备复合光催化剂20% BiOCl/BiOI的XRD谱图,c表示具体实施方式十一制备复合光催化剂50% BiOCl/BiOI的XRD谱图,d表示具体实施方式十二制备复合光催化剂 70% BiOCl/BiOI的XRD谱图,e表示具体实施方式十三制备复合光催化剂90% BiOCl/BiOI 的XRD谱图;图2是具体实施方式十制备的复合光催化剂20% BiOCl/BiOI的SEM图;图3是具体实施方式十制备的复合光催化剂20%Bi0Cl/Bi0I的TEM照片;图4是具体实施方式十制备的复合光催化剂70% BiOCl/BiOI的HAADF照片;图5是具体实施方式十制备的复合光催化剂20% BiOCl/BiOI的高分辨照片;图6是具体实施方式十制备的复合光催化剂20% BiOCl/BiOI的EDS谱图;图7是具体实施方式十制备的复合光催化剂20% BiOCl/ BiOI降解甲基橙的吸光度和时间的关系曲线,图中a表示甲基橙的吸光度曲线,b表示初始紫外可见光的吸光度曲线,c表示10分钟的吸光度曲线,d表示20分钟的吸光度曲线,e表示30分钟的吸光度曲线;图8是具体实施方式十制备的复合光催化剂70% BiOCl/BiOI降解罗丹明B的吸光度和时间的关系曲线,图中a表示罗丹明B的吸光度曲线,b表示初始紫外可见光的吸光度曲线,c表示10分钟的吸光度曲线,d表示20分钟的吸光度曲线,e表示 30分钟的吸光度曲线;图9是具体实施方式十制备的复合光催化剂20% BiOCl/BiOI在对苯二甲酸的碱溶液中光照条件下荧光强度变化的曲线,图中a表示初始紫外光荧光强度曲线,b表示10分钟的荧光强度曲线,c表示20分钟的荧光强度曲线,d表示30分钟的荧光强度曲线;图10是具体实施方式十二制备的复合光催化剂70% BiOCl/BiOI在对苯二甲酸的碱溶液中光照条件下荧光强度变化的曲线,图中a表示初始紫外光荧光强度曲线,b表示 10分钟的荧光强度曲线,c表示20分钟的荧光强度曲线,d表示30分钟的荧光强度曲线; 图11是具体实施方式十二制备的复合光催化剂70% BiOCl/BiOI的BET比表面积等温吸附曲线,图中a为70% BiOCl/BiOI, b为单体BiOCl ;图12是具体实施方式十制备的复合光催化剂20% BiOCl/BiOI的BET比表面积等温吸附曲线,图中c为20% BiOCl/BiOI,d为单体BiOI ;图13是具体实施方式十二制备的复合光催化剂70% BiOCl/BiOI中的孔径分布图;图14是具体实施方式十制备的复合光催化剂20% BiOCl/BiOI中的孔径分布图;图15 是具体实施方式十二制备的复合光催化剂70% BiOCl/BiOI降解甲基橙前后的XRD谱图,图中*表示BiOI,b为降解前样品的XRD谱图,a为降解后样品的XRD谱图;图16是具体实施方式十制备的复合光催化剂20% BiOCl/BiOI降解罗丹明B重复降解曲线;图17是具体实施方式十二制备的复合光催化剂70% BiOCl/BiOI降解甲基橙的重复降解曲线;图18是具体实施方式九至十二制备的复合光催化剂降解甲基橙的光催化降解曲线,图中a表示空白对照曲线,b表示BiOCl的光催化降解曲线,c表示BiOI的光催化降解曲线,d表示具体实施方式十二制备的复合光催化剂70% BiOCl/BiOI的光催化降解曲线,e表示具体实施方式九制备的复合光催化剂5% BiOCl/BiOI的光催化降解曲线,f表示具体实施方式十一制备的复合光催化剂50% BiOCl/BiOI的光催化降解曲线,g表示具体实施方式十制备的复合光催化剂20% BiOCl/BiOI的光催化降解曲线;图19是具体实施方式九至十三制备的复合光催化剂降解罗丹明B的光催化降解曲线,,图中a表示空白对照曲线,b表示BiOI的光催化降解曲线,c表示体实施方式十制备的复合光催化剂20% BiOCl/BiOI的光催化降解曲线,d 表示BiOCl的光催化降解曲线,e表示具体实施方式十一制备的复合光催化剂50% BiOCl/ BiOI的光催化降解曲线,f表示具体实施方式十三制备的复合光催化剂90% BiOCl/BiOI 的光催化降解曲线,g表示具体实施方式十二制备的复合光催化剂70% BiOCl/BiOI的光催化降解曲线;图20是具体实施方式九至十三制备的复合光催化剂的紫外可见漫反射光谱,图中a表示BiOI的紫外可见漫反射光谱曲线,b表示体实施方式九制备的复合光催化剂5% BiOCl/BiOI的紫外可见漫反射光谱曲线,c表示具体实施方式十制备的复合光催化剂20% BiOCl/BiOI的紫外可见漫反射光谱曲线,d表示具体实施方式十一制备的复合光催化剂50% BiOCl/BiOI的紫外可见漫反射光谱曲线,e表示具体实施方式十二制备的复合光催化剂70% BiOCl/BiOI的紫外可见漫反射光谱曲线,f表示具体实施方式十三制备的复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.复合光催化剂BiOCl/BiOI,其特征在于复合光催化剂BiOCl/BiOI由BiOCl与BiOI组成,其中BiOCl和BiOI的总摩尔与BiOCl的摩尔比为1∶0.05~0.9。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈刚李天保周超于耀光孙净雪王旭
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:93

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