[发明专利]一种Bi12

说明书

本发明属于纳米材料制备技术领域，具体涉及一种Bi₁₂O₁₇Cl₂/g‑C₃N₄复合体系及其制备方法与应用。本发明利用简单快速的水热法制备了一种“三明治”型Bi₁₂O₁₇Cl₂/g‑C₃N₄复合体系。所制备的Bi₁₂O₁₇Cl₂/g‑C₃N₄复合体系从纳米尺度进行形态和结构调控，可显著提高对光的收集能力和载流子的分离效率，同时增加比表面积和表面活性位点，在可见光下还原二氧化碳显示出优异的光催化活性，大大提高对二氧化碳还原的效率。本发明工艺简单、操作方便、反应时间较短，从而减少了能耗和生产成本，便于批量生产，无毒无害，符合环境友好要求。

技术领域

本发明属于纳米材料制备技术领域，具体涉及一种Bi₁₂O₁₇Cl₂/g-C₃N₄复合体系及其制备方法与应用。

背景技术

近年来，大量半导体的发现促进了光电行业的快速发展。其中，石墨相g-C₃N₄材料（简称g-C₃N₄）具有良好的光学性能和独特的表面吸附能力，受到广泛的关注。g-C₃N₄是一种独特的非金属半导体光催化材料，具有较窄的禁带宽度 (2.7 eV)，能够响应可见光，具有耐酸、耐碱、耐腐蚀等特点，是光催化二氧化碳还原领域的研究热点之一。然而g-C₃N₄也存在着一定的不足，如比表面积低下，电子空穴对容易复合，从而导致其光催化性能低下。现有研究表明，利用g-C₃N₄优越的吸附能力以及和金属氧化物的不同能级的协同效应，可以大幅度的提高电子-空穴对的高效分离，在一定程度上提高光催化性能。

氯氧化铋是一种新型的光催化剂，具有无毒性，低成本的优点，其具有优异的半导体特性和晶体的特殊结构，在一定程度上，提高了光催化性能。然而，单一的氯氧化铋由于光生载流子复合率高，光催化活性较低。到目前为止，尚未发现有关于Bi₁₂O₁₇Cl₂与g-C₃N₄相关的研究报道。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种Bi₁₂O₁₇Cl₂/g-C₃N₄复合体系及其制备方法与应用。本发明利用简单快速的水热法合成一种“三明治”型的Bi₁₂O₁₇Cl₂/g-C₃N₄复合体系，可用于光催化二氧化碳还原领域。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种Bi₁₂O₁₇Cl₂/g-C₃N₄复合体系，所述的复合体系以Bi₁₂O₁₇Cl₂为复合结构单元，与g-C₃N₄构建为“三明治”型形貌的复合体系，所述的复合体系中Bi₁₂O₁₇Cl₂与g-C₃N₄的质量百分比为1 wt% ~7 wt%。