[发明专利]一种三元复合光催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种三元复合光催化剂及其制备方法，属于光催化领域。其主要特征是通过聚苯胺、BiOCl和BiPO4三种物质的协同作用，拓宽了BiPO4光催化剂的光谱响应范围，加快了光生电子-空穴的转移速率，使其在可见光下具有较好的光催化性能。制备步骤为：①BiPO4的制备：将铋盐先溶解在一定浓度的硝酸溶液中，加入适量柠檬酸，再与计量比的磷酸盐水溶液混合，搅拌均匀，装入反应釜中进行反应，将所得产物离心分离，并真空干燥。②取一定量步骤①所制备的BiPO4与导电聚合物单体苯胺在一定浓度盐酸条件下进行原位反应，产物用水和无水乙醇洗涤几次后，真空干燥后，得到聚苯胺和BiOCl修饰的BiPO4三元复合光催化剂。该方法工艺简单，成本低廉，制备的三元复合光催化剂具有较高的可见光催化活性。

主权项

一种三元复合光催化剂及其制备方法，其特征在于：由三组分聚苯胺、BiOCl、BiPO4复合而成，利用聚苯胺、BiOCl对BiPO4的协同作用，拓宽了BiPO4的光谱响应范围，利于光生电子‑空穴的分离，使复合光催化剂具有可见光催化性能，包括如下步骤：(1)制备BiPO4：将一定量铋盐溶解在浓度为0.1～5mol／L的硝酸溶液中，形成透明溶液，在搅拌状态下，缓慢加入0.1～0.5mol／L柠檬酸溶液5～20mL，继续搅拌0.5～1h，再加入计量比的磷酸盐溶液，其中磷酸盐的浓度控制在0.01～0.1mol／L，搅拌0.5～1h，然后转入50mL含聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中，100～240℃反应10～30h，将所得产物离心分离，并在50～100℃真空干燥，得到BiPO4光催化剂：(2)三元复合光催化剂的制备：取步骤(1)制备的BiPO4光催化剂0.1～0.5g加入50mL一定浓度的盐酸溶液中超声分散，室温下加入苯胺单体，通氮气20～60分钟后，加入一定量的过硫酸铵，室温反应0.5～10h，将产物进行抽滤，用水和无水乙醇分别洗涤数次后，于60℃真空烘箱中干燥。