[發明專利]一種硫摻雜碳酸氧鉍催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 201710812965.4
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107469863A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 竇如艷;馬建鋒
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B01J31/26
• 分類號: B01J31/26;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及環境污染控制新材料領域，尤其涉及一種硫摻雜碳酸氧鉍催化劑的制備方法。

背景技術

隨著科技的發展，來自工農業生產中產生的毒害有機污染物嚴重威脅著環境和人類的健康，尋求一種新型高效的環境治理技術具有重要的意義。光催化技術因其節能、高效、污染物降解徹底、無二次污染優點，目前已成為一種具有重要應用前景的新興環境治理技術。近年來，新型高效的可見光光催化劑的研制成為光催化技術中的一個重要研究內容，其中具有表面等離子共振效應的光催化材料，因其獨特的表面物理化學性質和高效的可見光光催化性能，成為研究的熱點之一。

近年來，鉍系半導體材料因其在光照下對難降解污染物具有良好的催化作用而成為新型光催化材料的研究熱點之一。其中，碳酸氧鉍的結構由于是層與層的交錯共生，形成了內靜電場，有利于光生電子空穴的分離，減少了電子空穴的復合幾率，從而表現出優異的光催化性能。但據報道，未改性的碳酸氧鉍禁帶寬度在3.1-3.5eV之間，只能被紫外光激發。可利用率較低。

發明內容

本發明的目的是為克服現有技術的不足，提供一種硫摻雜碳酸氧鉍催化劑的制備方法。

本發明采用的技術方案是依次包括如下步驟：

將5g硝酸鉍溶解于100～500mL質量百分濃度為10％～30％的稀硝酸中，在攪拌下逐滴滴入80～160mL濃度為20～150g/L的β-巰基丙酸，滴加完成后繼續攪拌10～20min，將所有反應物一起轉移到聚四氟乙烯襯底的水熱反應釜中，放入烘箱中在160～180℃下反應18～24h后自然冷卻，離心后得到固體物經過去離子水洗滌、干燥，即得到一種硫摻雜碳酸氧鉍催化劑。

本發明的優點是：通過硫摻雜得到的催化劑，可分散性良好，催化效果有了較大提高。

具體實施方式

以下進一步提供本發明的3個實施例：

實施例1

將5g硝酸鉍溶解于500mL質量百分濃度為30％的稀硝酸中，在攪拌下逐滴滴入160mL濃度為150g/L的β-巰基丙酸，滴加完成后繼續攪拌20min，將所有反應物一起轉移到聚四氟乙烯襯底的水熱反應釜中，放入烘箱中在180℃下反應24h后自然冷卻，離心后得到固體物經過去離子水洗滌、干燥，即得到一種硫摻雜碳酸氧鉍催化劑。

0.5g硫摻雜碳酸氧鉍催化劑加入到100mL濃度為35mg/L的亞甲基藍廢水中，在120W的LED燈照射下，反應70min，脫色率為93.4％。

利用市售的碳酸氧鉍，在同樣的條件下，去除率僅21.3％。

實施例2

將5g硝酸鉍溶解于100mL質量百分濃度為10％的稀硝酸中，在攪拌下逐滴滴入80mL濃度為20g/L的β-巰基丙酸，滴加完成后繼續攪拌10min，將所有反應物一起轉移到聚四氟乙烯襯底的水熱反應釜中，放入烘箱中在160℃下反應18h后自然冷卻，離心后得到固體物經過去離子水洗滌、干燥，即得到一種硫摻雜碳酸氧鉍催化劑。

0.5g硫摻雜碳酸氧鉍催化劑加入到100mL濃度為25mg/L的酸性大紅廢水中，在120W的LED燈照射下，反應85min，脫色率為94.1％。

實施例3

將5g硝酸鉍溶解于200mL質量百分濃度為20％的稀硝酸中，在攪拌下逐滴滴入120mL濃度為130g/L的β-巰基丙酸，滴加完成后繼續攪拌20min，將所有反應物一起轉移到聚四氟乙烯襯底的水熱反應釜中，放入烘箱中在180℃下反應24h后自然冷卻，離心后得到固體物經過去離子水洗滌、干燥，即得到一種硫摻雜碳酸氧鉍催化劑。

0.5g硫摻雜碳酸氧鉍催化劑加入到100mL濃度為25mg/L的羅丹明B廢水中，在120W的LED燈照射下，反應85min，脫色率為93.9％。