[发明专利]一种BiOCl/C3

说明书

本发明提出了一种BiOCl/C₃N₄/UiO‑66三元复合光催化材料，其制备方法如下：1)制备C₃N₄：以三聚氰胺为原料制备C₃N₄；2)制备BiOCl/C₃N₄复合物；3)通过改变BiOCl/C₃N₄与UiO‑66的比例控制复合材料中二元与单体的含量，制备BiOCl/C₃N₄/UiO‑66三元复合材料；制备得到的复合材料具有较高的光催化降解性能。

技术领域

本发明涉及一种BiOCl/C₃N₄/UiO-66三元复合光催化材料，属于催化剂技术领域。

背景技术

近年来，全世界正面临着能源短缺和环境污染的难题，光催化技术是将太阳能直接转化为化学能的最有效的途径之一，光催化技术具有能耗低、操作简便、反应条件温和，在常温常压下就可以进行，在处理环境问题上已成为研究热点。

光催化技术可以将“取之不尽，用之不竭”的低密度太阳能转化为高密度电化学能，在去除水或空气中有机污染物、CO₂还原制甲烷、光解水制氢等领域得到了广泛应用，为解决全球环境污染和能源危机这两大难题提供了一条清洁高效新途径。光催化技术的核心是光催化剂。然而，传统半导体光催化剂(如TiO₂、ZnO等)由于光量子效率和太阳能利用率低等缺陷而难以大规模工业化应用。为促进光催化技术向商业化和实用化发展，充分发挥其在环境保护和新能源利用方面的优势，设计和开发其它新型高效的光催化复合纳米材料体系是光催化技术发展的必然趋势。近年来，铋系半导体材料由于其独特的能带结构而表现出良好的光催化性能，再加上其价格低廉、物化性质稳定和绿色环保等诸多优点，受到广泛关注。

发明内容

本发明针对上述问题，从而提出了一种BiOCl/C₃N₄/UiO-66三元复合光催化材料。

具体的技术方案如下：

一种BiOCl/C₃N₄/UiO-66三元复合光催化材料，其制备方法如下：

1)制备C₃N₄：以三聚氰胺为原料制备C₃N₄；

2)制备BiOCl/C₃N₄复合物；

3)通过改变BiOCl/C₃N₄与UiO-66的比例控制复合材料中二元与单体的含量，制备得到BiOCl/C₃N₄/UiO-66三元复合材料。

进一步的，步骤1)中C₃N₄的制备方法为：

1)称取三聚氰胺10g于加盖的50mL陶瓷坩埚中，而后在马弗炉中从室温升温至550℃，升温速率约为20℃min^-1；

2)在热聚合反应结束后，将坩埚取出并自然冷却至室温，最后将产物研磨均匀并置于烘箱中70℃干燥12h，由此得到最终产物C₃N₄。

进一步的，BiOCl/C₃N₄复合物的制备方法为：

1)分别称取0.5g C₃N₄和0.1491g的KCl溶于50mL去离子水中，充分超声20min得到溶液A；