[发明专利]g-C3N4嫁接卤氧化铋微球光催化剂的制备方法及应用在审
| 申请号： | 201810292002.0 | 申请日： | 2018-03-30 |
| 公开（公告）号： | CN108607590A | 公开（公告）日： | 2018-10-02 |
| 发明（设计）人： | 申志强;沈翔;李舒扬;龙小洲;何岗;王焰新 | 申请（专利权）人： | 中国地质大学（武汉） |
| 主分类号： | B01J27/24 | 分类号： | B01J27/24;B01J35/00;B01J35/08;B01J35/10;B01J37/10;C02F1/30;C02F1/72;C02F101/30 |
| 代理公司： | 武汉知产时代知识产权代理有限公司 42238 | 代理人： | 冯必发;金慧君 |
| 地址： | 430074 湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 复合光催化剂 微球 制备 光催化剂 半导体 空穴 光生电子 卤氧化铋 固溶体 吸收率 嫁接 应用 太阳光利用率 复合 光催化效率 光生载流子 异质结结构 环境问题 可见光区 能源转换 甲基橙 降解率 宽带隙 太阳光 窄带隙 敏化 修复 响应 | ||
1.g-C3N4嫁接卤氧化铋微球光催化剂的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)称取适量尿素置于活性炭包埋的坩埚中，于马弗炉内加热焙烧得到固体，将固体洗净后干燥研磨得到g-C3N4粉末；
(2)称取适量的Bi(NO3)3·5H2O加入定量的乙二醇(EG)中溶解，并加入适量上述g-C3N4粉末，进行超声分散后快速搅拌，同时加入适量的无水乙醇形成悬浊液1；
(3)取适量的KBr与KI溶于去离子水中，缓慢滴加到上述悬浊液1中，用NH3·H2O调节溶液的pH值，形成悬浊液2；
(4)将悬浊液2持续搅拌一段时间后转入高压反应釜中，在设定温度下进行水热反应，冷却后抽滤得到粗产物，先后用去离子水和无水乙醇洗涤；洗涤后的产物置于真空干燥箱中干燥得到g-C3N4嫁接溴碘氧化铋(BiOBrxI1-x)固溶体微球复合光催化剂。
2.根据权利要求1所述的g-C3N4嫁接卤氧化铋微球光催化剂的制备方法，其特征是，所述步骤(1)中，称取适量尿素于带盖坩埚中，并嵌埋于活性炭包埋的大坩埚中，大坩埚加盖后置于马弗炉中，以一定的升温速率及温度焙烧，得到黄色固体，得到的黄色固体依次用0.1mol/L HNO3、去离子水洗涤数次直至固体表面呈中性，干燥研磨得到g-C3N4粉末。
3.根据权利要求2所述的g-C3N4嫁接卤氧化铋微球光催化剂的制备方法，其特征是，所述步骤(1)中，焙烧时的升温速率为3～10℃/min；焙烧温度为400～600℃，焙烧时间为1～3h；干燥温度为80-120℃，干燥时间为8-12h。
4.根据权利要求1所述的g-C3N4嫁接卤氧化铋微球光催化剂的制备方法，其特征是，所述步骤(2)中，所述乙二醇(EG)可采用丙酮、乙二醇甲醚或二甲基甲酰胺(DMF)取代。
5.根据权利要求1所述的g-C3N4嫁接卤氧化铋微球光催化剂的制备方法，其特征是，所述步骤(2)中，Bi(NO3)3·5H2O的量为2.91g，乙二醇的量为20mL。
6.根据权利要求1所述的g-C3N4嫁接卤氧化铋微球光催化剂的制备方法，其特征是，所述步骤(2)中，所述g-C3N4粉末的加入量为溴与碘总摩尔数的5～30％。
7.根据权利要求1所述的g-C3N4嫁接卤氧化铋微球光催化剂的制备方法，其特征是，所述步骤(3)中，KBr与KI的含量为溴与碘的总摩尔数确定时，溴元素的摩尔含量为0～100％。
8.根据权利要求1所述的g-C3N4嫁接卤氧化铋微球光催化剂的制备方法，其特征是，所述步骤(4)中，高压反应釜中水热反应的pH值为1～9；反应温度为140℃～180℃，反应时间为8～12h；真空干燥温度为60～90℃，干燥时间为8～12h。
9.g-C3N4嫁接卤氧化铋微球光催化剂的制备方法制备的光催化剂的应用，其特征是，g-C3N4嫁接卤氧化铋微球光催化剂的制备方法制备的光催化剂应用于降解有机物。
10.根据权利要求9所述的g-C3N4嫁接卤氧化铋微球光催化剂的制备方法制备的光催化剂的应用，其特征是，g-C3N4嫁接卤氧化铋微球光催化剂的制备方法制备的光催化剂应用于降解甲基橙。
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