[發明專利]一種C/Bi2MoO6復合光催化劑及其制備方法無效
| 申請號： | 201410445576.9 | 申請日： | 2014-09-03 |
| 公開（公告）號： | CN104190406A | 公開（公告）日： | 2014-12-10 |
| 發明（設計）人： | 段芳;張琴;黎小芬;王特寵;郭靈霞;施冬健;陳明清 | 申請（專利權）人： | 江南大學 |
| 主分類號： | B01J23/31 | 分類號： | B01J23/31 |
| 代理公司： | 無 | 代理人： | 無 |
| 地址： | 214122江蘇省無錫市蠡湖*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 bi sub moo 復合 光催化劑 及其 制備 方法 | ||
技術領域
本發明屬于光催化材料及技術領域，涉及采用溶劑熱法一步制備C/Bi2MoO6復合光催化劑，利用碳的修飾，顯著增加了光催化劑對可見光的吸收和抑制了光生電子-空穴的再結合，得到高效C/Bi2MoO6復合光催化劑。
背景技術
目前環境污染的嚴重性，已成為一個直接威脅人類生存，亟需解決的焦點問題。光催化技術是從二十世紀70年代逐步發展起來的在能源和環境領域有著重要應用前景的綠色技術。該技術利用半導體材料作為光催化劑可催化降解有機污染物，催化劑在光輻射下將有機物降解，并最終完全礦化為CO2、H2O和毒性小的有機物、無機離子等，在能源、綠色化學方面顯示出其獨特的功效。但是經過30多年廣泛深入的研究，光催化技術仍難以實現高效廉價的太陽能轉化，一個主要的原因是以TiO2為代表的一系列半導體光催化劑一般具有較大的禁帶寬度(如銳鈦礦TiO2的禁帶寬度Eg＝3.2eV)，僅在紫外光范圍內有響應，而波長在400nm以下的紫外光不足太陽總能量的5％，占太陽光總能量的43％左右的可見光主要集中在400-700nm波段，這極大地限制了它們在可見光照射下的光催化應用。因此，如何充分利用可見光，設計與開發具有可見光響應的半導體光催化劑是提高太陽能利用率，最終實現產業化應用的關鍵。
在這樣的背景下，由于鉍具有易處理、低毒性和低放射性等綠色安全特性，鉍系光催化劑被科研工作者研究開發，并取得了一系列重大成果。Bi2MoO6的光吸收特性的范圍只在從紫外光到可見光波長小于約450nm之間，僅占了太陽光譜中的一小部分。此外，光生電子-空穴對的快速重組嚴重限制了能量轉換效率。為了拓寬可見光響應范圍，促進Bi2MoO6分離的光生載流子，在光催化劑制備過程中引入碳形成C/Bi2MoO6復合光催化劑，可極大的增加光催化劑對可見光的吸收，且可有效抑制光生電子-空穴的再結合。傳統制備復合光催化劑的方法往往采用兩步法進行復合，本發明只需一步溶劑熱法在制備Bi2MoO6的同時，成功生成了碳元素，并與Bi2MoO6能有效的復合，得到了高效的C/Bi2MoO6復合光催化劑。
發明內容
本發明在于解決Bi2MoO6光催化劑對可見光吸收較低，光生電子-空穴易結合，從而光催化效率不高的問題，提供一種C/Bi2MoO6復合光催化劑及其制備方法，該方法工藝簡單、成本低廉，合成的復合光催化劑光催化降解效果較好。
本發明提供用于降解有機污染物的C/Bi2MoO6復合光催化劑，其特征在于：由不同質量比的碳和Bi2MoO6一步溶劑熱法復合而成，利用碳的修飾作用，增強了Bi2MoO6對可見光的吸收，抑制了光生電子-空穴的再結合，所制備的C/Bi2MoO6復合光催化劑具有高效的可見光催化性能，其制備過程為：將一定量鉍鹽溶解在醇溶液中，形成透明液，在攪拌狀態下，緩慢加入一定量的鉬酸鹽，攪拌0.5～1h，再加入一定量的硫脲，繼續攪拌0.5～1h，然后轉入50mL含聚四氟乙烯內襯的不銹鋼高壓反應釜中，100～220℃反應5～30h，將所得產物離心分離，并在50～100℃真空干燥，得到C/Bi2MoO6復合光催化劑。
本發明與現有技術相比，具有顯著優點：
(1)本發明采用溶劑熱法一步合成了C/Bi2MoO6復合光催化劑，該方法工藝簡單，易操作，成本低廉。
(2)本發明利用碳的修飾作用，增強了Bi2MoO6對可見光的吸收，抑制了光生電子-空穴的再結合，所制備的C/Bi2MoO6復合光催化劑具有高效的可見光催化性能。
附圖說明
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