[发明专利]一种二维超薄铋烯纳米片材料的制备方法及其光催化CO2

权利要求书

1.一种二维超薄铋烯纳米片材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)以硝酸铋、醋酸铋、硫酸铋、氯化铋或柠檬酸铋铵为铋源，以甘露醇水溶液为溶剂，配成溶液A；

(2)以无机卤盐或有机卤盐为卤源，以甘露醇水溶液为溶剂，配成溶液B；

(3)以乌洛托品为还原剂，以甘露醇水溶液为溶剂，配成溶液C；

(4)将步骤(3)中的溶液C和步骤(2)中的溶液B依次注入到步骤(1)中的溶液A中，搅拌得到混合溶液D；

(5)将步骤(4)中的溶液D转移到油浴锅中反应数小时后，将得到的产物离心，再用蒸馏水无水乙醇洗涤数遍，真空干燥处理，得到二维超薄铋烯纳米片材料。

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，铋源与甘露醇水溶液的用量比为0.1-1mmol：20-100mL，其中，甘露醇水溶液的浓度为0.1-1.0mmol/L。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，无机卤盐为：KCl、NaCl、NH₄Cl、KBr、NaBr、NH₄Br、KI、NaI、NH₄I中的一种。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，有机卤盐为：十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、1,3-二甲基咪唑氯/溴/碘盐、1-乙基-3-甲基咪唑氯/溴/碘盐、1-丙基-3-甲基咪唑氯/溴/碘盐、1-丁基-3-甲基咪唑氯/溴/碘盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑氯/溴盐中的一种。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，卤源与甘露醇水溶液的用量比为0.1-1mmol：20-100mL，其中，甘露醇水溶液的浓度为0.1-1.0mmol/L。

6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，乌洛托品与甘露醇水溶液的用量比为0.1-1mmol：20-100mL，其中，甘露醇水溶液的浓度为0.1-1.0mmol/L。

7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，铋源、卤源、乌洛托品的物质的量比为1：1：5。

8.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，油浴的温度为100-200度,反应时间为1-24小时；真空干燥温度为40-80度，干燥时间为4-12小时。

9.一种二维超薄铋烯纳米片材料，其特征在于，是通过权利要求1-8任一项所述制备方法制得的，所制备铋烯纳米片的厚度为1.2-1.5纳米。

10.将权利要求9所述一种二维超薄铋烯纳米片材料用于光催化CO₂还原生成CO和CH₄的用途。