[发明专利]一种片状纳米氯氧化铋薄膜光催化剂的电化学制备方法

摘要

一种片状纳米氯氧化铋薄膜光催化剂的电化学制备方法，属于环境化工光催化水处理技术领域。其特征在于该制备方法步骤如下：首先以Ti基体为阴极，铂丝电极为阳极，Bi(NO3)3·5H2O溶液为电解质溶液，采用恒电流沉积法在阴极制得薄膜A；再以薄膜A为阳极，石墨电极为阴极，NaCl溶液为电解质溶液，采用恒电位氧化法在阳极得到BiOCl薄膜，经蒸馏水洗涤，自然晾干后即可使用。所制BiOCl薄膜具有统一的晶相结构，分布均匀，具有纳米片状结构。该制备方法工艺简单环保，条件温和，操作周期短，且制成的薄膜分布均匀、无毒无害且具有良好的光催化活性，适合应用于光催化降解水中或空气中的有机污染物。

主权项

1.一种片状纳米氯氧化铋薄膜光催化材料的电化学制备方法，其特征在于是一种微小颗粒催化剂的简单固定化方法，具体来讲是一种通过阴极电沉积和阳极氧化两个步骤，在Ti基体上制得BiOCl薄膜，经洗涤和自然晾干操作后，于室温常压下制备出片状纳米BiOCl薄膜的方法，其工艺步骤如下：阴极电沉积过程称取1～10克分析纯Bi(NO₃)₃·5H₂O放置于50～150mL小烧杯中，加入40～140mL蒸馏水，在磁力搅拌下，滴入浓HCl调节体系pH值至形成澄清溶液；采用经质量分数为20％的草酸溶液在90℃下酸蚀后的钛片基体为阴极，铂丝电极为阳极，所配溶液为电解液，以2～5mA·cm^-2为电流密度恒电流沉积3～10h，形成薄膜A；阳极氧化过程称取1～10克分析纯NaCl放置于50～150mL小烧杯中，加入40～140mL mL蒸馏水，搅拌使其溶解；以所制得的薄膜A为阳极，石墨为阴极，所配NaCl溶液为电解液，在1～3V恒电压氧化30～120min，形成BiOCl薄膜，将制得的BiOCl薄膜取出后用蒸馏水清洗，自然晾干后即制得所需片状纳米BiOCl薄膜，该薄膜由四方相BiOCl构成，具有交错排列的片状结构，薄膜对紫外光有良好的吸收，经计算得知所制BiOCl薄膜的带隙约为3.42eV。