[發明專利]一種鹵氧化鉍光催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 201810408950.6
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108745386A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 黃勇潮;盧儀蕊;任董怡;劉鴻
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: B01J27/06
• 分類號: B01J27/06;B01J37/34;C25D3/54;C25D11/34;C02F1/30
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;宋靜娜

本發明公開了一種鹵氧化鉍光催化劑的制備方法，涉及化學技術領域。用于解決現有的制備鹵氧化鉍的方法存在方法復雜，難于回收且容易對環境造成污染的問題。該方法包括：按照摩爾量比將鉍鹽，Na₂EDTA和蔗糖的混合成電鍍液放置在二電極體系中，所述二電極體系包括材料為FTO導電玻璃的陽極，所述電鍍液在第一設定溫度，設定電流和第一設定時間條件下，通過恒電位儀電鍍得到單質鉍；將以鹵化物為原料的電解液倒入所述二電極體系中，以鍍有所述單質鉍的所述FTO導電玻璃為陽極，所述電解液在第二設定溫度，設定電壓和第二設定時間條件下，通過陽極氧化反應得到BiOI。

技術領域

本發明涉及化學技術領域，更具體的涉及一種鹵氧化鉍光催化劑的制備方法。

背景技術

隨著經濟的快速發展，環境污染問題日趨嚴重，尤其是水污染正日趨嚴重地危害著人們的生活環境。有機染料作為水污染最主要的危害物之一，已經引起了大量研究者的注意。有機染料，即用有機化合物制作的染料，如羅丹明B、甲基橙、亞甲基藍、金橙Ⅱ等，這些染料很難被大自然分解，一旦被排放到環境中，將會對環境造成很大的污染。同時，重金屬離子引發的各項疾病正嚴重危害著人們的身體健康，引發了大量的危機。因此，有效消除有機染料、重金屬離子顯得至關重要。

鹵氧化鉍(BiOX，X＝Cl，Br，I)作為一種高效的光催化劑，其應用具有廣大前景。目前，合成鹵氧化鉍催化劑的方法主要有：水解法、水熱(溶劑熱) 法、溶膠-凝膠法、常溫超聲法和電沉積法等。具體的，水解法雖操作簡易、條件溫和、對設備要求不高，但是制備出的催化劑難以回收利用；水熱(溶劑熱)法可以制備多種納米材料而且得到的納米顆粒純度高、分散性好，而且尺寸可控、晶形好，但是制備時間過長，難以大規模生產；溶膠-凝膠法是制備 BiOX納米顆粒的一種重要方法，所得產物的粒徑小且分布均勻，用這種方法制備的催化劑純度高、反應條件溫和、摻雜組分均勻分布，但是在干燥時液體表面張力會導致孔隙塌陷和收縮，因此材料機械強度低、成型性差；常溫超聲法通過控制超聲波振動頻率，可以控制顆粒的尺寸和分布，得到的產物粒徑小、分布均勻、不易團聚，但是超聲波對人體有危害，不便投入生產。

綜上所述，現有的制備鹵氧化鉍的方法存在方法復雜，難于回收且容易對環境造成污染的問題。

發明內容

本發明實施例提供一種鹵氧化鉍光催化劑的制備方法，用以解決現有的制備鹵氧化鉍的方法存在方法復雜，難于回收且容易對環境造成污染的問題。

發明實施例提供一種鹵氧化鉍光催化劑的制備方法，包括：

按照摩爾量比將鉍鹽，Na₂EDTA和蔗糖的混合成電鍍液放置在二電極體系中，所述二電極體系包括材料為FTO導電玻璃的陽極，所述電鍍液在第一設定溫度，設定電流和第一設定時間條件下，通過恒電位儀電鍍得到單質鉍；

將以鹵化物為原料的電解液倒入所述二電極體系中，以鍍有所述單質鉍的所述FTO導電玻璃為陽極，所述電解液在第二設定溫度，設定電壓和第二設定時間條件下，通過陽極氧化反應得到BiOI。

優選地，所述鹵化物包括氯鹽，溴鹽和碘鹽中的一種。

所述氯鹽為氯化鈉、氯化鉀、氯化銨中的一種或多種組合；

所述溴鹽為溴化鈉、溴化鉀、溴化銨中的一種或多種組合；

所述碘鹽碘化鈉、碘化鉀、碘化銨中的一種或多種組合。

優選地，所述電解液中包括的乙二醇和水的體積比介于0～20:1之間。

優選地，所述鉍鹽的濃度介于1～10mM之間，Na₂EDTA的濃度介于 0.01～0.1M之間，蔗糖的濃度介于0.01～2M之間。

優選地，當所述陽極的材料為FTO導電玻璃時，所述陰極的材料為碳棒；