[发明专利]一种BiOCl/Bi2

说明书

一种BiOCl/Bi₂O₃光催化材料及其制备方法和应用,包括基材和BiOCl/Bi₂O₃异质结纳米片结构，BiOCl/Bi₂O₃纳米片结构与基材之间通过化学键牢固锚定，BiOCl/Bi₂O₃纳米片结构以异质结形式存在，所述BiOCl/Bi₂O₃纳米片结构尺寸为0.5‑5μm,厚度为1‑30nm。通过在基材上构筑BiOCl/Bi₂O₃异质结纳米片结构，有效提升了光催化材料的催化性能，并有效解决了催化材料不可回收重复利用的难题。

技术领域

本发明涉及光催化技术领域，特别涉及一种BiOCl/Bi₂O₃光催化材料及其制备方法和应用。

背景技术

基于半导体的光催化技术已经成为有效降解水污染的方法之一，较之其它方法(过滤、吸附和生物技术等)有如下优点：洁净无害，价格低廉，可以使用太阳光等。比如，TiO₂、ZnO等半导体材料已经被应用于污水中污染物的光降解。但是，这些材料由于禁带宽度大(3.0 eV)，只有利用太阳光中的紫外光，所以寻求高性可见光响应的催化剂是必然的趋势。

氯氧化铋(BiOCl)是禁带宽度为3.46eV的半导体，但是只能利用太阳光中的紫外光，限制了其实际应用。如何通过制备方法的改进来改善材料的形貌及结构，从而提高材料的光催化性能是本领域研究的重点。另外，光催化材料可回收重复利用也是本领域的研究重点。故本发明提供了一种可回收循环利用的高效光催化材料及其制备方法。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种BiOCl/ Bi₂O₃光催化材料及其制备方法和应用,通过在基材上构筑BiOCl/Bi₂O₃异质结纳米片结构，有效提升了光催化材料的催化性能，并有效解决了催化材料不可回收重复利用的难题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种BiOCl/Bi₂O₃光催化材料，包括基材和BiOCl/Bi₂O₃异质结纳米片结构，BiOCl/Bi₂O₃纳米片结构与基材之间通过化学键牢固锚定，BiOCl/ Bi₂O₃纳米片结构以异质结形式存在，所述BiOCl/ Bi₂O₃纳米片结构尺寸为0.5-5μm,厚度为1-30nm。

一种BiOCl/ Bi₂O₃光催化材料的制备方法，包括以下步骤；

a.将一定量的氯化钠溶解在含有硝酸铋的去离子水溶液中，并搅拌均匀，得到溶液A；

b.将溶液A转移到不锈钢反应釜中，同时将经过处理的基材浸入溶液A中；

c.盛有溶液A和基材的反应釜放置在烘箱中，在一定温度下，反应一定时间，反应结束后取出基材并用去离子水和乙醇清洗干净；

d.将得到的基材浸入到含金属纳米颗粒的有机溶液中，超声一定时间后，转移到不锈钢反应釜中，在一定温度下反应一定时间后取出基材并用去离子水和乙醇清洗后，再烘干，即可得到BiOCl/ Bi₂O₃光催化材料。

所述步骤a中氯化钠浓度为10-100mM。所述硝酸铋浓度为50- 200mM。

所述步骤c中反应温度为120-180℃，反应时间1-48h。