[发明专利]碲化铋改性BiOCl形成光响应型花状催化剂的制备方法及其还原固氮产氨的应用

摘要

本发明属于光催化材料合成技术领域，涉及光响应型催化剂，特别涉及一种碲化铋（Bi₂Te₃）改性BiOCl形成光响应型花状催化剂的制备方法。本发明述制备方法包括：首先以碲粉、氯化铋（BiCl₃）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）及硼氢化钠（NaBH₄）为原料，通过水/乙醇热法制得带隙超窄的半导体Bi₂Te₃纳米片；然后将Bi₂Te₃纳米片、盐酸、柠檬酸及氯化铋，通过水解和沉积‑沉淀法制备光响应型的花状催化剂。本发明还公开了将所制得的Bi₂Te₃/BiOCl复合物在光照条件下催化固氮产氨的应用。本发明合成工艺简单，原料来源充分、价廉，易于实现工业化推广。测试结果表明，所制备催化剂具有较好的光催化固氮产氨性能，且操作简单，对光催化绿色合成氨具有推广作用，具有节能环保的优点。

主权项

1.一种碲化铋改性BiOCl形成光响应型花状催化剂的制备方法，其特征在于，制备步骤包括：（A）在搅拌条件下，向0.04mol/L的氯化铋水溶液中添加Bi2Te3纳米片，搅拌均匀得混合溶液，其中所述Bi2Te3纳米片添加量为氯化铋质量的2～20%；（B）向上述混合溶液中依次加入盐酸溶液和柠檬酸溶液，搅拌均匀；其中，所述盐酸溶液的浓度为0.01～0.2mol/L；柠檬酸溶液的浓度为0.1～2.0mol/L；所述混合溶液、盐酸溶液和柠檬酸溶液的体积比为100mL：10～100 mL：5～100 mL；（C）在搅拌条件下，将上述混合液加热至40～100℃，反应1～12h；（D）自然冷却至室温，用体积比为50%的乙醇溶液将所得产物洗涤3次，然后60℃烘12h，即得。