[發明專利]一種花狀Bi2O(OH)2SO4光催化劑的制備方法及應用

有效

• 申請號: 201410075395.1
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103785425A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 滕飛;田浩;樓孫棋;孫鵬;陳敏東
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: B01J27/053
• 分類號: B01J27/053;B01J35/02;C02F1/30
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮;袁靜

技術領域

本發明涉及新型催化劑領域，具體涉及一種花狀Bi₂O(OH)₂SO₄光催化劑的制備方法及應用。

背景技術

全球化的環境與能源危機，促使全世界的科學家將視野集中于太陽能轉化與利用研究。光催化劑的研究，最早始于20世紀70年代日本東京大學的教授Fujishima和Honda，他們發現TiO₂單晶電極光照下不僅可以分解水，還能分解其他有害污染物。此后，光催化材料與技術的研究盛行起來。

相較于其他技術，光催化技術有如下優點1）降解徹底，無二次污染；2）催化劑容易回收；3）利用取值不盡太陽能作為能源，低能耗；4）反應速率快，沒有傳統廢水處理技術的周期長等缺點。所以光催化氧化處理技術，是十分有應用前景的水處理方法，并日益成為污水處理領域的研究熱點。

但是，現有光催化劑，例如TiO₂，其催化性能還不能滿足要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種花狀Bi₂O(OH)₂SO₄光催化劑的制備方法，該方法簡單易行，有利于批量制備，得到的花狀Bi₂O(OH)₂SO₄光催化劑具有較高的催化活性。

本發明的另再一目的是提供上述花狀Bi₂O(OH)₂SO₄光催化劑，該催化劑具有較高的催化活性。

本發明的再一目的是提供上述花狀Bi₂O(OH)₂SO₄光催化劑在降解有機污染物方面的應用。

本發明的目的采用如下技術方案實現。

一種花狀Bi₂O(OH)₂SO₄光催化劑的制備方法，包括如下步驟：將含鉍化合物溶于溶劑，加入硫酸鈉，得到混合溶液；將所述混合溶液放入高壓反應釜中，密封，在50℃～100℃保持12～24小時，冷卻至室溫；將高壓反應釜內溶液離心取沉淀，干燥，得到所述花狀Bi₂O(OH)₂SO₄光催化劑。

所述溶劑含有水和乙二醇，pH值為1～5。所述含鉍化合物為五水合硝酸鉍。所述五水合硝酸鉍與硫酸鈉的摩爾比為（0.9～2）：1。所述干燥溫度為50～70℃，干燥時間為3～6小時。

本發明還提供所述方法制備的花狀Bi₂O(OH)₂SO₄光催化劑及其在降解有機物方面的應用。

本發明花狀Bi₂O(OH)₂SO₄光催化劑的制備方法，簡單易行，原料廉價、易得，并且不使用任何模板劑或表面活性劑，有利于批量制備，得到的花狀Bi₂O(OH)₂SO₄光催化劑具有較高的催化活性。

本發明花狀Bi₂O(OH)₂SO₄光催化劑，具有新穎的花狀結構、尺寸均勻、具有較高的催化活性，能夠應用于降解有機污染物，有望成為用途廣泛的新一代光催化材料。

附圖說明

圖1是材料1放大300倍的電鏡（SEM）圖。

圖2是材料1放大1900倍的電鏡（SEM）圖。

圖3是材料1的X射線電子衍射圖像（XRD）。

圖4是材料1的光催化活性曲線圖，其中C₀為羅丹眀B的初始濃度，C為經過全譜光照射一定時間后，測量的羅丹眀B濃度值，t為羅丹明B濃度降到某個濃度所用時間。

具體實施方式

本發明中的室溫是指10℃-30℃。

本發明高壓反應釜的填充度為40%-60%。

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實施例1