[发明专利]一种可见光响应Ag/Bi3O4Cl复合材料及制备方法和用途

说明书

本发明属于半导体材料制备技术领域，特指一种可见光响应Ag/Bi₃O₄Cl复合材料及制备方法和用途。将Bi₃O₄Cl溶解在AgNO₃溶液中搅拌均匀后，用250W氙灯照射60min，水洗、烘干得Ag/Bi₃O₄Cl复合材料。由于贵金属Ag的表面等离子共振效应(SPR),有效的提高了光生电子和空穴的分离效率，进一步提高光催化降解能力，工艺简单,反应成本低，便于批量生产,符合环境友好要求。

技术领域

本发明属于半导体材料制备技术领域，利用光沉积合成法和水热法两步合成Ag/Bi₃O₄Cl光催化剂，用于可见光下降解盐酸四环素性能研究。

背景技术

近年来，随着经济的不断发展，全球范围内的能源、环境问题也越来越严重。尤其抗生素在医药个人护理品和畜牧业方面的大规模应用，使水体环境中抗生素的污染已成为当前研究的热点问题。当前开发和利用太阳能是解决目前环境危机的重要挑战之一，近年来，光催化降解有机污染物因具有节能、高效、污染物降解彻底等优点，已被普遍认为是解决当前水体有机化合物污染问题的重要途径，光催化技术可以利用绿色和无污染的太阳光能来实现水体有机污染物的降解，从而达到改善环境和利用太阳能的目的，我们知道，在太阳光谱中,紫外光仅占5％，而可见光的比例却高达43％，因此，开发出可实际应用的可见光响应的半导体光催化剂是当前光催化研究领域的热点问题。

最近，一种绿色环保的半导体氯氧铋(Bi₃O₄Cl)，由于其良好的化学与热稳定性、低廉的成本、安全无毒等特点在光催化领域逐渐引起了研究者们的关注；氯氧铋(Bi₃O₄Cl)是一种重要的金属氧化物，带隙宽度为2.7eV左右，是一种良好的可见光响应材料，目前，氯氧铋(Bi₃O₄Cl)在光催化降解污染物方面的研究已经被报道；但是，单一的氯氧铋(Bi₃O₄Cl)材料由于其较差的降解性能及其光生电子空穴分离效率较差等缺点导致其光催化活性和可见光利用效率并不理想，近些年来，构建氯氧铋(Bi₃O₄Cl)复合材料体系是一种有效的策略去提高其光催化性能，那是因为它能够有效地提高光生电子-空穴对的分离。另一方面，银(Ag)，作为一种重要的贵金属，现研究发现少量的Ag与半导体复合能够显著地增强光催化性能，例如：Ag/AgCl，Ag/Bi₂WO₆，Ag/TiO₂和Ag/Bi₃TaO₇等，然而，到目前为止还没有Ag与Bi₃O₄Cl复合形成异质结的制备及光催化应用的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单快速的Ag/Bi₃O₄Cl复合材料的合成方法，该方法以五水合硝酸铋、氯化铵和硝酸银为原料，利用水合法和光沉积法合成可见光响应的Ag/Bi₃O₄Cl复合光催化材料。

本发明提供的一种可见光响应的Ag/Bi₃O₄Cl复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：Bi₃O₄Cl纳米片的制备