[發明專利]碘化銀/板狀富鉍型碘氧鉍復合光催化材料的制備方法

有效

• 申請號: 201810186366.0
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108187700B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 姜煒;楊楠;李強;鐘素婷;錢丹林;韓素娟;耿雪其;邵方
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: B01J27/06
• 分類號: B01J27/06;C02F1/30;C02F101/30;C02F101/20
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 劉海霞

本發明公開了一種碘化銀/板狀富鉍型碘氧鉍復合光催化材料的制備方法。所述方法先以Bi(NO₃)₃·5H₂O和KI為原料，通過化學沉淀法制備BiOI，再將BiOI粉末均勻分散在水中，NaOH作為沉淀轉化劑，AgNO₃作為銀源，攪拌條件下，在BiOI懸濁液中依次滴加氫氧化鈉溶液和硝酸銀溶液，通過原位沉積/沉淀轉化法生成AgI/Bi₅O₇I復合物。本發明方法制備的AgI/Bi₅O₇I復合物，AgI與Bi₅O₇I緊密結合，形成異質結，在兩者協同作用下產生優異的光催化活性。本發明在常溫下進行，條件溫和，反應時間較短，操作簡便，節能環保，可用于大規模工業生產。

技術領域

本發明涉及一種碘化銀/板狀富鉍型碘氧鉍復合光催化材料的制備方法，屬于光催化材料制備領域。

背景技術

新型可見光響應的鹵氧鉍Bi_xO_yX_z基半導體光催化劑具備獨特晶體結構和優異光催化活性，能夠有效降解有機污染物和還原二氧化碳。BiOI有著很窄的禁帶寬度(1.8eV)，但因其導帶位置很正，電子空穴容易重組，導致還原性不足，熱穩定性很差。富鉍型鹵氧鉍Bi_xO_yX_z家族里包括Bi₄O₅I₂、Bi₇O₉I₃、Bi₅O₇I等。Bi₅O₇I和BiOI元素相同，有著由[Bi₂O₂]²⁺和雙I離子層組成的獨特的層狀晶體結構，由此形成了垂直于片層間的靜電場，能促進電子空穴對分離。和BiOI相比較，Bi₅O₇I有更優異的穩定性且合適的能帶位置，固溶體中碘離子的P軌道雜化，使得它有更正的價帶位置，且價帶頂變得更加離域，能夠提供更多活性空穴來氧化有機污染物，如苯酚、MO等，且相比其他鹵氧鉍其穩定性更高。但是Bi₅O₇I有較寬的禁帶寬度，較低的載流子遷移率，限制了它的光催化活性，需要對其進行修飾改性來提高光催化活性。通過和其它合適的半導體光催化劑復合能夠有效提高其光催化活性。如Cui等人構建的Z型光催化劑AgI/Bi₅O₇I對羅丹明B的光催化活性是Bi₅O₇I的3.83倍(Cui M,et al.In-situpreparation of Z-scheme AgI/Bi₅O₇I hybrid and its excellent photocatalyticactivity[J].Applied Surface Science,2016,387:912-920.)。Liu等人通過原位共熱解結晶方法得到的g-C₃N₄/Bi₅O₇I的光催化活性較Bi₅O₇I有很大提高(Liu C,et al.In SituCo-Crystallization for Fabrication of g-C₃N₄/Bi₅O₇I Heterojunction forEnhanced Visible-Light Photocatalysis[J].Journal of Physical Chemistry C,2015,119(30):17156-17165.)。