[發明專利]一種治理污染的碳酸氧鉍光催化劑的制備方法

無效

• 申請號: 201310612297.2
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103586062A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 崔玉民;李慧泉;苗慧
• 申請（專利權）人: 阜陽師范學院
• 主分類號: B01J27/232
• 分類號: B01J27/232;C02F1/30;C02F1/32
• 代理公司: 安徽省阜陽市科潁專利事務所 34108
• 代理人: 徐寶泉

技術領域

本發明涉及一種治理廢水污染的光催化劑及其制備方法，屬化學領域。?

背景技術

目前，在工業的污染中，染料廢水的污染因其具有排放量大、色度高、成分復雜、腐蝕性強、毒性大的特點，一直都是廢水治理中的難題。傳統的處理方法不僅周期較長，費用高，成本大，而且也耗費了大量的人力物力，因此急需探求新的治理方法。?

自從1972年Fujishima和Honda發現在光照的條件下，TiO₂（二氧化鈦）微粒上可以使水發生氧化還原反應以來，半導體光催化技術以其利用太陽能﹑無二次污染等特點引起了全球眾多學者的關注^[1-4]。最近，隨著光化學及技術的發展和進步，利用光催化劑消除環境中的各種污染物的研究已引起人們的廣泛關注。目前，半導體光催化已被視為消除環境污染物最具有潛力和價值的途徑，而且，已經有大量的光催化劑被開發^[5-8]。然而，傳統的光催化劑，例如其中最具有代表性的材料TiO₂（二氧化鈦）只是對紫外光具有較高的光催化活性，在可見光下的催化活性較低，因此，人們對開發可見光具有高光催化活性的新型材料存在極大的需求，至今為止，還沒有發現關于本發明的有關報道，本發明人經過大量的研究試驗，終于成功的研究出治理染料污水的碳酸氧鉍光催化劑，從而完成了本發明。?

本發明的目的就是提供一種治理染料廢水污染的碳酸氧鉍光催化劑的制備方法。?

含鉍材料，由于它們的高化學穩定性和高可見光光催化活性，越來越多的應用到光催化的領域中，例如BiVO₄（釩酸鉍），Bi₂WO₆（鎢酸鉍），BiOX（鹵化氧鉍）（X=Cl,Br,I）等已經成功應用在光催化領域并取得卓越的成績^[9-11]。（BiO）₂CO₃（碳酸氧鉍）屬于Aurivillius相關氧化物，在過去一直被用作于醫療保健、保護胃腸粘膜的藥物領域中。?

本發明采取與TiO₂（二氧化鈦）作對照的方法，探究（BiO）₂CO₃（碳酸氧鉍）在可見光和紫外光范圍內降解甲基橙、苯酚、亞甲基藍的活性；以對苯二甲酸為探針分子，結合化學熒光技術研究了（BiO）₂CO₃（碳酸氧鉍）光催化劑表面羥基自由基的形成；考察了添加各種清除劑（異丙醇、對苯醌、草酸銨、過氧化氫酶）后，（BiO）₂CO₃（碳酸氧鉍）光催化劑在可見光和紫外光照射下降解甲基橙的活性。?

本發明的制備及測定步驟如下?

一、（BiO）₂CO₃（碳酸氧鉍）光催化劑的制備

1、配制0.1mol/L?Na₂CO₃（碳酸鈉）溶液：用天平稱取0.01mol的Na₂CO₃放入燒杯中，加入40mL的蒸餾水攪拌混合均勻后，用玻璃棒將溶液引流至100mL刻度的容量瓶中，用蒸餾水洗滌燒杯2-3次,洗滌液加入上述容量瓶中,再用蒸餾水稀釋至100mL刻度,得0.1mol/L?Na₂CO₃碳酸鈉溶液。

2、配制碳酸氧秘BiO₂CO₃光催化劑：取一只潔凈的小燒杯，向其倒入20mL去離子水。放入水浴鍋中加熱至60℃保持恒溫。秤取1gBi（NO₃）₂·5H₂O（五水合硝酸鉍）加入燒杯中，攪拌溶解。用濃度0.1mol/L硝酸調節pH至0.8，在向其滴加0.1mol/L?Na₂CO₃（碳酸鈉）溶液調解pH為8。攪拌3h后，抽濾，收集白色沉淀物，并用去離子水清洗2～3次。最后在80℃下烘干。即得（BiO）₂CO₃（碳酸氧鉍）。?

二、可見光與紫外光光束下樣品（BiO）₂CO₃（碳酸氧鉍）催化活性的測定?