[发明专利]一种基于单分散单质铋和氮化碳的光催化剂的制备办法

摘要

本发明公开了一种单分散单质铋/氮化碳光催化剂的制备办法，关键在于：以尿素为前驱体制备的氮化碳作为载体，将液相化学还原法制备的单分散单质铋颗粒固定于氮化碳表面，最后通过配位交换反应去除复合体系中表面活性剂成分，单质铋/氮化碳光催化剂。本发明提供了一种过程简单，能耗低，材料形貌可控，反应活性高的单分散单质铋/氮化碳光催化剂制备方法。本发明制备的单分散单质铋/氮化碳光催化剂可快速、有效去除空气中的一氧化碳等污染物，且通过对单质铋颗粒的可控合成还可以实现对催化活性的调控。

主权项

1.一种基于单分散单质铋和氮化碳的光催化剂的制备办法，其特征在于：以尿素为前驱体制备的氮化碳作为载体，将液相化学还原法制备的单分散单质铋颗粒固定于氮化碳表面，最后通过配位交换反应去除复合体系中表面活性剂成分；步骤（1），氮化碳的制备：以尿素为前驱体制备氮化碳，将尿素溶解于去离子水中，搅拌溶解后，于60 ^oC烘箱中烘8‑12小时重结晶，取出后放置于550 ^oC马弗炉中加热煅烧2小时；步骤（2）单分散单质铋颗粒的制备：将铋的前驱体十二酸铋溶解于四氢化萘中，通入氮气后在110 ^oC下加热搅拌30分钟，去除体系中的氧气和水分；向溶液中加入十二硫醇作为稳定剂后，再缓慢加入还原剂三辛基膦，待还原反应发生后，升温进行老化反应；反应完成后，加入乙醇沉淀出固体后，在5500 rpm转速下离心分离，使用正己烷/乙醇进行多次洗涤，最后分散于正己烷溶液中；步骤（3），单分散单质铋/氮化碳催化剂的制备：将步骤（1）中制得的氮化碳和步骤（2）中制得的单质铋颗粒分散到30 mL的正己烷溶液中，超声1.0小时后再5000 rpm下离心分离3分钟；待固体自然干燥后，投加到水合肼与乙醇溶液中，搅拌过夜去除多余的表面活性剂；离心分离后，乙醇多次洗涤，自然干燥后再放置于氮/氩混合气氛的管式炉中，180 ^oC下煅烧1小时，避光保存待用。