[發明專利]一種氧化鐵-氧化鉍-硫化鉍可見光催化薄膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710153919.8
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN107096546B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 叢燕青;金澤雨;王燕青;樓靈健;葛耀花;姬云
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: B01J27/04
• 分類號: B01J27/04;B01J23/843;B01J35/02;C02F1/30
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 鄭紅莉

1.一種氧化鐵-氧化鉍-硫化鉍可見光催化薄膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)以Fe²⁺的前驅體溶液作為電解液，以導電基底為工作電極，石墨電極為對電極，Ag/AgCl電極作為參比電極，進行電沉積；電沉積后的工作電極經煅燒處理制得Fe₂O₃薄膜；

(2)以上述Fe₂O₃薄膜作為工作電極，Ti片作為對電極，Ag/AgCl電極作為參比電極，以Bi³⁺的前驅體溶液作為電解液，進行電沉積；電沉積后得到的薄膜經干燥后置于H₂NCSNH₂水溶液中，進行水熱反應，反應結束后經洗滌制得Fe₂O₃-Bi₂O₃-Bi₂S₃可見光催化薄膜。

2.根據權利要求1所述的氧化鐵-氧化鉍-硫化鉍可見光催化薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，電沉積的溫度為40～90℃，電沉積的電壓為1～2V，電沉積的時間為0.5～10min。

3.根據權利要求1所述的氧化鐵-氧化鉍-硫化鉍可見光催化薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述煅燒處理的溫度為400～600℃，煅燒時間為1～5h。

4.根據權利要求1所述的氧化鐵-氧化鉍-硫化鉍可見光催化薄膜的制備方法，其特征在于，所述Bi³⁺的前驅體溶液的制備方法如下：將KI溶于水中，加入Bi(NO₃)₃·5H₂O，攪拌后調節pH值為1.5～2.0，加入對苯醌，再次攪拌得到Bi³⁺的前驅體溶液。

5.根據權利要求4所述的氧化鐵-氧化鉍-硫化鉍可見光催化薄膜的制備方法，其特征在于，所述Bi³⁺的前驅體溶液中，KI的濃度為300～500mM，Bi(NO₃)₃·5H₂O的濃度為20～60mM；對苯醌的濃度為30～70mM。

6.根據權利要求1所述的氧化鐵-氧化鉍-硫化鉍可見光催化薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，電沉積的電壓為-0.3～0.2V，電沉積的時間為3～8min。

7.根據權利要求1所述的氧化鐵-氧化鉍-硫化鉍可見光催化薄膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述水熱反應的溫度為200～240℃，水熱反應的時間為1～4h。

8.一種根據權利要求1～7任一項所述的方法制備得到的Fe₂O₃-Bi₂O₃-Bi₂S₃可見光催化薄膜，其特征在于，所得Fe₂O₃-Bi₂O₃-Bi₂S₃可見光催化薄膜的厚度為450～600nm。

9.利用權利要求8所述的Fe₂O₃-Bi₂O₃-Bi₂S₃可見光催化薄膜在處理含酚廢水中的應用。