[發(fā)明專利]一種二元復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑材料Ag2

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810812067.3
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN108940325B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋一兵;張琛琛;畢暉;胡代蓉;肖松濤;方奕文;魯福身
• 申請（專利權(quán)）人: 汕頭大學(xué)
• 主分類號: B01J27/132
• 分類號: B01J27/132;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 曹江;周增元

本發(fā)明涉及一種二元復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑材料Ag₂CrO₄/BiOI及其制備與應(yīng)用，Ag₂CrO₄和BiOI的質(zhì)量比為2?30：100；BiOI是由二維(2D)納米片自組裝形成的碘氧化鉍微球，所述Ag₂CrO₄沉積在BiOI納米片的表面和片層間的空隙中。制備為：(1)于26～28℃的條件下，將溶劑熱法制得的BiOI及銀源均勻分散于去離子水中；在劇烈攪拌下加入含鉻酸鹽水溶液，繼續(xù)攪拌30～150min；(2)過濾得固體產(chǎn)物，對產(chǎn)物進(jìn)行充分洗滌后于50～90℃，真空干燥8～24h。銀源、鉻酸根的摩爾比為2：1。作為有機(jī)染料的降解的光催化劑。本發(fā)明的Ag₂CrO₄/BiOI在可見光降解羅丹明B的反應(yīng)中顯示出與Ag₂CrO₄相似的高活性，而其催化穩(wěn)定性則較Ag₂CrO₄有顯著的提高，能多次循環(huán)使用。而且本發(fā)明的制備方法合成路線便捷、簡單高效，綠色環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光催化材料制備，尤其涉及一種二元復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑材料Ag₂CrO₄/BiOI及其制備與應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來，銀基半導(dǎo)體因其優(yōu)異的可見光光催化性能被廣泛應(yīng)用于有機(jī)污染物物降解，水裂解和CO₂還原反應(yīng)。其中，Ag₂CrO₄是一種n型半導(dǎo)體，禁帶寬度為1.8eV，對可見光具有良好的響應(yīng)，在光催化反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)良的催化活性。但銀基半導(dǎo)體光催化劑化學(xué)穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生光化學(xué)腐蝕等問題，限制了其在光催化反應(yīng)中的應(yīng)用。因此，提高Ag₂CrO₄的光穩(wěn)定性是人們的研究熱點(diǎn)。

BiOI間接帶隙半導(dǎo)體，具有獨(dú)特的內(nèi)部電場以及合宜的禁帶寬度(1.7-1.92 eV)，對690nm的光具有良好的響應(yīng)，是一種新興的可見光光催化材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種二元復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑材料Ag₂CrO₄/BiOI，以解決Ag₂CrO₄的光敏性和不穩(wěn)定性導(dǎo)致其發(fā)生光腐蝕和部分的分解等問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種二元復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑材料 Ag₂CrO₄/BiOI及其制備與應(yīng)用。

一種二元復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑材料Ag₂CrO₄/BiOI，Ag2CrO4和BiOI的質(zhì)量比為2-30：100；所述BiOI為二維(2D)納米片自組裝形成的碘氧化鉍微球，所述Ag₂CrO₄沉積在BiOI納米片的表面和片層間的空隙中。當(dāng)Ag₂CrO₄和BiOI 的質(zhì)量比為15-30：100時更優(yōu)。