[发明专利]一种BC/Bi4

说明书

本发明提供了一种BC/Bi₄O₅Br₂复合光催化材料的制备方法，该方法以五水合硝酸铋、BC、溴化钾为原料，乙二醇为反应溶剂，用一种简单易操作的室温沉淀法制备出BC/Bi₄O₅Br₂复合光催化材料。用氙灯作为光源，通过滤波片将低波长的光(λ420nm)滤去，对BC/Bi₄O₅Br₂复合光催化材料进行光催化性能测试。通过其降解罗丹明B和盐酸四环素，用罗丹明B和盐酸四环素的降解率来表征BC/Bi₄O₅Br₂复合光催化材料的光催化性能。该材料具有化学稳定性高、比表面积大、电子结构独特、光吸收能力较强等优点，使得它在水污染治理方面具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于光催化材料制备领域，特别涉及一种BC/Bi₄O₅Br₂复合光催化材料的制备方法。

背景技术

在污水处理中，光催化氧化作为一种新型高级氧化技术，在光化学氧化基础上发展起来，氧化能力强，无二次污染，其可在常温常压下进行，具有环保、节能等特点。

铋基半导体是近年来发展起来的一类独特的新型光催化材料。由于Bi原子的特殊结构，其化合物很容易形成层状结构，产生具有可见光响应能力的铋系化合物。其中，在富铋卤化物材料中的Bi₄O₅Br₂因其化学稳定性高、比表面积大、独特的电子结构、较高的光吸收能力而备受关注，且研究表明其在有机物的降解方面具有优异的性能。

生物碳(BC)是近年来被广泛研究的一种碳材料，它是在低氧以及相对低温条件下，通过热解将木材、秸秆、草、落叶或其它农业废物碳化产生的。它不仅具有大量的孔道结构以及较大的比表面积，与催化剂复合可以提高催化剂的吸附性能，还具有良好的导电性，与催化剂复合可以作为电子受体，及时传导电子以提高电子-空穴对的分离效率。故认为，将Bi₄O₅Br₂与ZSM-5沸石分子筛复合制备高效光催化剂是可行的。

发明内容

本发明的目的是提供一种BC/Bi₄O₅Br₂复合光催化材料的制备方法，用于解决环境问题。

具体步骤为：

(1)将五水合硝酸铋溶于乙二醇中，并在搅拌下加入BC，超声后，再磁力搅拌，再加入溴化钾磁力搅拌至其溶解；

(2)向步骤(1)所得溶液中依次缓慢加入超纯水和一水合氨，磁力搅拌；

(3)将步骤(2)得到的反应液过滤收集沉淀，洗涤沉淀物；

(4)将步骤(3)所得沉淀物干燥，研磨后即得BC/Bi₄O₅Br₂复合光催化材料。

优选的，所述步骤(1)磁力搅拌时间均为30min，超声时间为30min。

优选的，所述步骤(2)磁力搅拌时间为6h。

优选的，所述烘箱干燥时间为12h。

优选的，所述加入的原料中活性炭BC：Bi₄O₅Br₂质量分数比为0.75：100、1.5：100、5：100计算。