[发明专利]一种富含氧空位的Z-机制Bi2

权利要求书

1.一种富含氧空位的Z-机制Bi2O3@CeO2光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备反应液

a、将六水合硝酸铈溶于去离子水中形成均一的溶液，再加入丙烯酰胺和葡萄糖充分搅拌，制备硝酸铈溶液；

b、将Bi(NO₃)₃·5H₂O溶于乙二醇溶液中并搅拌至溶液均匀，制备硝酸铋溶液；

2)按照原子比为Ce:Bi＝1:0.03～0.05的比例将硝酸铋溶液滴入硝酸铈溶液中，搅拌混匀，用氨水溶液调节pH＝9～11，再搅拌2～3小时后移入反应釜中进行水热反应，制备催化剂前驱体液；

3)将步骤2)中制备的催化剂前驱体液置于管式炉中并通入N₂作为保护气进行保温处理，之后在管式炉中自然降至室温，制备中间体Bi@CeO₂；

4)将中间体Bi@CeO₂在大气中加热至温度为300～450℃进行保温3～5小时，得到富含氧空位的Z-机制Bi₂O₃@CeO₂光催化剂。

2.如权利要求1所述的富含氧空位的Z-机制Bi₂O₃@CeO₂光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)a中加入丙烯酰胺和葡萄糖的质量比为1：1.6～2.5。

3.如权利要求2所述的富含氧空位的Z-机制Bi₂O₃@CeO₂光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中水热反应的条件是在160～190℃下反应48～72小时。

4.如权利要求3所述的富含氧空位的Z-机制Bi₂O₃@CeO₂光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中保温处理的条件为在550～650℃下保温6～8小时。

5.权利要求1～4任一所述的制备方法制备的富含氧空位的Z-机制Bi₂O₃@CeO₂光催化剂，其特征在于，所述富含氧空位的Z-机制Bi₂O₃@CeO₂光催化剂是由纳米片状的Bi₂O₃附着在纳米球状的CeO₂颗粒的外表面所形成的直径为2～2.5μm的花球状复合材料。

6.如权利要求5所述的富含氧空位的Z-机制Bi₂O₃@CeO₂光催化剂，其特征在于，所述Bi₂O₃的纳米片厚度为250～400nm，所述纳米球状的CeO₂颗粒的球径为2～2.5nm。

7.如权利要求5所述的富含氧空位的Z-机制Bi₂O₃@CeO₂光催化剂，其特征在于，所述富含氧空位的Z-机制Bi₂O₃@CeO₂光催化剂的比表面积为107m²/g以上。

8.如权利要求5所述的富含氧空位的Z-机制Bi₂O₃@CeO₂光催化剂，其特征在于，所述富含氧空位的Z-机制Bi₂O₃@CeO₂光催化剂对NOx的催化降解活性为：在可见光条件下8min内即可将浓度为430ppb的NOx降解至40％以上。