[发明专利]一种具有高效光催化性能的BiOCl纳米簇及其制备方法

权利要求书

1.一种具有高效光催化性能的BiOCl纳米簇，其特征在于：

（1）本发明所说的BiOCl纳米簇是由2-5纳米BiOCl纳米粒子堆积组装形成的，其大小为50-250纳米，比表面积为35平方米/克，构筑纳米簇的结构单元BiOCl纳米粒子表面具有大量高催化活性的未配位原子；

（2）本发明获得的BiOCl纳米簇在水、酒精、乙二醇等溶液中具有非常好的分散性与稳定性，能够在室温、环境气氛条件下长时间保存且不发生形变或团聚；

（3）本发明获得的BiOCl纳米簇具有快速高效光催化降解染料、抗生素等环境污染物（3分钟内可完全降解）及光催化还原六价铬离子（10分钟内可完全还原）特性且可多次循环利用。

2.权利要求1所述的BiOCl纳米簇的制备方法包括以下步骤：

（1）将一定量氯化铋添加到乙二醇溶液中，搅拌均匀得到氯化铋乙二醇溶液；

（2）在搅拌条件下，向步骤（1）获得的氯化铋乙二醇溶液中依次加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮、去离子水，获得制备BiOCl纳米簇所需的反应前驱体溶液，其中，前驱体中氯化铋、聚乙烯吡咯烷酮的浓度分别为0.005-0.1摩尔/升、0-0.075摩尔/升，水的含量（体积百分比）为20 %-70 %；

（3）将步骤（2）中的反应前驱体溶液在一定温度下静止反应6-12小时，获得BiOCl纳米簇胶体溶液；

（4）待反应结束后，在4000-6000转/分的转速下离心BiOCl纳米簇胶体溶液并移去离心管上层溶液，然后用酒精或去离子水对获得的絮状白色沉淀产物进行超声、离心清洗3-5次后，将其放在50-120度烘箱中干燥1-3小时，获得BiOCl纳米簇粉体材料。

3.本发明中BiOCl纳米簇是以能同时提供铋源与氯源的氯化铋为原料、聚乙烯吡咯烷酮作稳定剂，在一定温度下采用水解法在乙二醇与水混合溶液中制备的，其制备工艺简单易行、原料价廉易得，非常适合BiOCl纳米簇宏量制备。