[發明專利]一種BiOBr/AgBr/GO三元復合光催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 201711336105.4
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN108080008A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 劉成倫;徐聰聰;徐龍君
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B01J27/08
• 分類號: B01J27/08;C02F1/30;C02F101/34;C02F101/36;C02F101/38
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本發明公開了一種BiOBr/AgBr/GO三元復合光催化劑的制備方法，屬于無機催化材料領域，本發明先制備出氧化石墨烯GO，再通過一步沉淀法將GO和AgBr復合在BiOBr表面形成三元復合物，制備工藝簡單，方便操作，具備很好的實用性。本發明通過BiOBr和AgBr形成異質結，以及GO良好的導電性能使光生電子快速移動，抑制電子空穴對的復合，從而有效地提高了BiOBr的光催活性；制備的三元復合光催化劑16min對羅丹明B的降解效率達到96％，3次回收使用后在相同條件下對羅丹明B的降解率仍達到90％。采用本發明制備出的產品可廣泛用于光催化降解廢水中的有機污染物。

技術領域

本發明涉及一種BiOBr/AgBr/GO三元復合光催化劑的制備方法，屬于無機光催化材料技術領域。

背景技術

半導體光催化材料用于催化工業污水中有機污染物的光降解有明顯的優勢，它具有節能、無二次污染、污染物去除完全等特點。p型半導體鹵氧化鉍(BiOX，X＝Cl，Br，l)的層狀結構可促進光催化過程中光生載流子的轉移，提高光電子的量子效率，尤其BiOBr合適的禁帶寬度使其對可見光的吸收率較高而具有較好的光催化活性。研究表明，BiOBr價帶的O2P軌道對光子的吸收少，帶隙寬度為2.91eV，致使BiOBr對可見光的利用率低。通過表面修飾和半導體復合以減小空穴與電子的復合，提高BiOBr對可見光利用率易于實現，便是本發明的目的。AgBr是一種n型半導體材料，帶隙寬度約為2.6eV，可吸收可見光。但AgBr在光作用下的穩定性較差，且產生的電子、空穴復合速度大而使催化效果較差。AgBr與半導體BiOBr復合有助于光生電子和空穴的分離而增強穩定性。

氧化石墨烯(GO)表面的多種含氧基團(-OH、-COOH等)、良好的導電性和較大的比表面積，可有效抑制光生電子、空穴的復合，增大催化劑對污染物的吸附，并與光催化劑之間產生協同催化作用，增強催化劑的光催化性能。為此，本發明提出以BiOBr為基材，以GO為表面修飾劑，與半導體光催化劑AgBr復合制備得到三元復合光催化劑BiOBr/AgBr/GO，其具有較高的光催化活性，且回收后的光催化劑仍具有較高的催化活性。