[发明专利]一种钴掺杂改性Beta-氧化铋光催化剂的制备方法

摘要

本发明涉及环境科学与工程领域，具体为一种依靠可见光催化技术对水中有机污染物进行降解的钴掺杂改性Beta-氧化铋光催化剂的制备方法。本发明方法中利用溶剂热法合成钴掺杂改性Beta-氧化铋光催化剂，合成时将硝酸铋与硝酸钴的摩尔比控制在10∶1～16.7∶1，煅烧温度控制在450～550℃。用氙灯模拟可见光源进行光降解反应。该发明方法制备的光催化剂可在1.5小时内去除约50％以上水体中2，4，6-三氯酚(2，4，6-TCP)污染物(浓度为10mg/L)。同时光催化剂制备过程简单，颗粒尺寸大，方便回收和重复利用；制作成本低廉，周期短效率高，因此具有很好的工业化应用前景。

主权项

一种用于降解水中有机污染物的钴掺杂改性Beta‑氧化铋光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)制备前驱体溶液：将Pluronic P‑123嵌段共聚体表面活性剂溶于2摩尔/升的硝酸溶液中，其中Pluronic P‑123浓度范围控制在0.008～0.016摩尔/升；在搅拌状态下将五水硝酸铋溶解于上述溶液中，控制硝酸铋浓度为0.3～0.5摩尔/升；按照铋和钴的摩尔比为10∶1～16.7∶1，在搅拌状态下将硝酸钴加入到上述硝酸铋的溶液中，继续搅拌，得到玫红色前驱体溶液；2)水热合成过程：将玫红色前驱体溶液在搅拌状态下于室温陈化3小时，之后转移到含聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中，密封高压釜，并将其置于150℃的真空干燥箱内密闭晶化24小时；3)前驱体的制备：从真空干燥箱中取出高压釜后，冷却至室温；取出晶化产物铋钴复合物进行抽滤，所得的滤纸上的沉淀物用去离子水反复冲洗避免残留的Pluronic P‑123存在于沉淀物中，之后置于120℃的环境中干燥，得到钴掺杂改性Beta‑氧化铋粉体的前驱体；4)催化剂制备：将上述步骤3)中所得的前驱体粉末置于450～550℃的马弗炉内高温煅烧3小时后，冷却，研磨，即得钴掺杂改性Beta‑氧化铋粉体光催化剂。