[发明专利]一种BiVO

说明书

本发明提供了一种BiVO₄/TiO₂核壳复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：将TiOSO₄加入到去离子水中；向上述溶液中加入尿素；将其转移到三口烧瓶中，加热至95℃并保温5h，溶液中出现白色沉淀；将反应产物用去离子水离心洗涤至中性，干燥；将制得的粉体放入马弗炉中进行热处理，并保温2h，即得到TiO₂载体；将Bi(NO₃)₃·5H₂O溶解于去离子水中；将NH₄VO₃溶于去离子水中；将TiO₂载体加入上述配制好的Bi(NO₃)₃溶液中，搅拌均匀后向其中缓慢滴加NH₄VO₃溶液，然后用氨水调节其pH＝7，持续搅拌1h；将悬浮液转移至聚四氟乙烯反应釜中，然后放入烘箱；待反应结束后，将反应产物用去离子水和无水乙醇洗涤至中性，干燥，即得到BiVO₄/TiO₂粉体。本发明具有较好的可见光光催化活性、成本低且制备方法简单易控。

技术领域

本发明涉及光催化技术领域，尤其是一种BiVO₄/TiO₂核壳复合光催化剂的制备方法。

背景技术

利用太阳能等自然资源解决环境污染等问题是当今世界的研究热点之一。上世纪70年代，因Fujishima和Houda发现了由光激发的TiO₂电极上可以把水分解为氢气和氧气之后，光催化氧化技术应运而生。但TiO₂为宽禁带半导体，只能被波长小于385nm的紫外光激发，限制了其对太阳光的有效利用。近年来，一些新型的窄禁带半导体复合TiO₂的报道不断出现，如WO₃/TiO₂、CdS/TiO₂、 Fe₂O₃/TiO₂等。但采用水热法制备BiVO₄/TiO₂核壳复合光催化剂的方法还未见报道。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种BiVO₄/TiO₂核壳复合光催化剂的制备方法，该BiVO₄/TiO₂核壳复合光催化剂具有较好的可见光光催化活性、成本低且制备方法简单易控。

本发明的技术方案是：一种BiVO₄/TiO₂核壳复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)以TiOSO₄为钛源，去离子水为溶剂，配制成0.1mol/L～0.2mol/L溶液；

(2)向所述步骤(1)中配制的TiOSO₄溶液中加入一定量的尿素，控制 Ti:(NH₄)＝1:2～1:10，持续搅拌至尿素完全溶解，形成混合液；

(3)将所述步骤(2)中的混合液转移到三口烧瓶中，搅拌加热至95℃并保温5h，加热过程中溶液中出现白色固体沉淀；

(4)将所述步骤(3)中的白色固体沉淀用去离子水进行洗涤，并将洗涤后的固体沉淀进行干燥，以制得TiO₂前驱体粉体；

(5)将所述步骤(4)中制得的TiO₂前驱体粉体放入马弗炉中进行500℃热处理2h，即得到TiO₂载体；

(6)将0.03g～0.09g的Bi(NO₃)₃·5H₂O溶解于30mL的去离子水中，充分搅拌至完全溶解；