[发明专利]一种C/Bi/BiOCl三元复合光催化材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种C/Bi/BiOCl三元复合光催化材料的制备方法，将五水硝酸铋溶于硝酸溶液中，静置至溶液透明澄清后向溶液中加入盐酸溶液，将混合溶液磁力搅拌2h后静置，待上清液透明澄清后倒掉上清液，加入去离子水反复冲洗直至洗脱液呈中性，再将清洗后的沉淀于60~100℃干燥150~240min得到白色前驱体粉末；将前驱体与葡萄糖研磨混合均匀，再将混合粉末于300℃保温120min后以5℃/min的升温速率升温至400~450℃烧结60~240min，然后随炉冷却制得C/Bi/BiOCl三元复合光催化材料。本发明制备过程简单可行，合成周期较短，制得的目标产物在光电材料领域具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明属于复合光催化材料的合成技术领域，具体涉及一种C/Bi/BiOCl三元复合光催化材料的制备方法。

背景技术

我国铋资源丰富，近年来，年产量可达6000多吨，应用十分广泛。BiOCl作为铋源经过深加工后得到的一种新型光催化材料，其独特的层状结构和电子性质显示出优异的光催化性能，在能源、环保、化工、材料、等领域具有潜在的应用前景。近几年，对BiOCl基光催化材料的制备方法、形貌特征、可见光拓展、固定化等方面的研究不断地加深。据报道：金属铋与氯氧化铋复合后能得到优异的光电性能[Weng S, Chen B, Xie L, et al. Facile insitu synthesis of a Bi/BiOCl nanocomposite with high photocatalytic activity[J] Journal of Materials Chemistry A, 2013, 1(9): 3068-3075]。然而金属铋与氯氧化铋二元复合材料对可见光的吸收利用率较低，影响了该材料在可见光区域的光催化性能。本发明采用煅烧法一锅合成了碳、金属铋、氯氧化铋三元复合材料，因为引入了碳黑，该三元复合材料对可见光的利用率大幅度提升。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种简单高效且光催化活性明显提高的C/Bi/BiOCl三元复合光催化材料的制备方法。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种C/Bi/BiOCl三元复合光催化材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：

步骤S1：将4~6g五水硝酸铋溶于200mL摩尔浓度为1mol/L的硝酸溶液中，静置至溶液透明澄清后向溶液中加入10mL摩尔浓度为6mol/L的盐酸溶液，将混合溶液磁力搅拌2h后静置，待上清液透明澄清后倒掉上清液，加入去离子水反复冲洗直至洗脱液呈中性，再将清洗后的沉淀于60~100℃干燥得到白色前驱体粉末；

步骤S2：将0.2024g步骤S1得到的前驱体与0.1g葡萄糖研磨混合均匀，再将混合粉末于300℃保温120min后以5℃/min的升温速率升温至400~450℃烧结60~240min，然后随炉冷却制得C/Bi/BiOCl三元复合光催化材料。

本发明制备过程简单可行，合成周期较短，制得的目标产物C/Bi/BiOCl三元复合光催化材料在光电材料领域具有潜在的应用价值。

附图说明

图1是制得的粉末产品C/Bi/BiOCl以及商品BiOCl的X射线衍射图；

图2是制得的粉末产品C/Bi/BiOCl以及商品BiOCl的紫外可见光吸收光谱图；

图3是制得的粉末产品C/Bi/BiOCl可见光催化降解罗丹明B污染物浓度随时间的变化曲线图。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1