[發(fā)明專利]一種Bi/BiOBr/RGO復(fù)合光催化劑的制備方法及其產(chǎn)品與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811511102.4
• 申請(qǐng)日: 2018-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN109550509B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何光裕;陳海群;姚焱;袁菁菁;郝青麗;朱俊武;付永勝;汪信;孫小強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J27/06
• 分類號(hào): B01J27/06
• 代理公司: 南京禹為知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

本發(fā)明公開了一種Bi/BiOBr/RGO復(fù)合光催化劑的制備方法及其產(chǎn)品與應(yīng)用，包括，將鉍源溶解在乙二醇溶液中形成鉍鹽溶液；將溴化鉀溶解于蒸餾水中形成溴化鉀溶液；將溴化鉀溶液緩慢加入至鉍鹽溶液，得溴化鉀鉍鹽混合溶液；將氧化石墨于蒸餾水中超聲處理，得到的氧化石墨烯懸浮液，將氧化石墨烯懸浮液加入到所述溴化鉀鉍鹽混合溶液中，進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，抽濾，收集沉淀物，洗滌，得所述復(fù)合光催化劑。本發(fā)明以乙二醇作為溶劑和還原劑，通過一步溶劑熱法簡(jiǎn)單快速地制備花狀Bi/BiOBr/RGO復(fù)合光催化劑，無(wú)毒，環(huán)境友好，適于工業(yè)化生產(chǎn)。在可見光下光催化降解羅丹明B，復(fù)合光催化劑的光催化性能大大提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光催化劑領(lǐng)域，特別涉及一種Bi/BiOBr/RGO復(fù)合光催化劑的制備方法及其產(chǎn)品與應(yīng)用。

背景技術(shù)

溴氧化鉍(BiOBr)是一種理想的可見光驅(qū)動(dòng)鉍系光催化劑，具有獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)和相對(duì)高的光催化活性。不足的是，單獨(dú)的BiOBr對(duì)可見光的利用率低且光激發(fā)后產(chǎn)生的電子和空穴易復(fù)合，很大程度上限制了BiOBr在工業(yè)上的大規(guī)模應(yīng)用。

到目前為止，鉍系復(fù)合材料被廣泛研究來解決一元催化劑自身無(wú)法解決的問題。例如，Huang等通過兩步水熱法成功制備催化劑Bi/Bi₂WO₆，對(duì)羅丹明B和4-氯酚有優(yōu)異的降解效果(Y.K.Huang,S.F.Kang,Y.Yang,H.F.Qin,Z.J.Ni,S.J.Yang,X.Li,Appl.Catal.B:Environ.196(2016)89-99.)。Liu等通過加入額外還原劑二甲基亞砜制備得到Bi/BiOBr，明顯提高了BiOBr的光催化活性(Z.S.Liu,B.T.Wu,Mat.Sci.Semicon.Proc.31(2015)68-75.)。但其制備方法相對(duì)成本高、耗時(shí)長(zhǎng)，工藝較復(fù)雜，不利于規(guī)模化生產(chǎn)。因此，開發(fā)一種適用于工業(yè)化生產(chǎn)，無(wú)毒，環(huán)境友好，且具有優(yōu)異可見光活性的光催化材料迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡(jiǎn)要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本申請(qǐng)的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會(huì)做些簡(jiǎn)化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡(jiǎn)化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

鑒于上述和/或現(xiàn)有光催化劑中存在的問題，提出了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明其中一個(gè)目的是，克服現(xiàn)有光催化劑產(chǎn)品的不足，提供一種Bi/BiOBr/RGO復(fù)合光催化劑的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種Bi/BiOBr/RGO復(fù)合光催化劑的制備方法，包括，

將鉍源溶解在乙二醇溶液中形成濃度為0.055mol/L鉍鹽溶液；

將溴化鉀溶解于蒸餾水中形成濃度為0.2mol/L溴化鉀溶液；

將溴化鉀溶液緩慢加入至鉍鹽溶液，持續(xù)攪拌15～30min，得溴化鉀鉍鹽混合溶液；

將氧化石墨于蒸餾水中超聲處理，得到的氧化石墨烯懸浮液，將氧化石墨烯懸浮液加入到所述溴化鉀鉍鹽混合溶液中，持續(xù)攪拌30～60min后，進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，抽濾，收集沉淀物，洗滌，干燥得到Bi/BiOBr/RGO復(fù)合光催化劑。

作為本發(fā)明所述Bi/BiOBr/RGO復(fù)合光催化劑制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述將溴化鉀溶液緩慢加入至鉍鹽溶液，以體積比計(jì)，溴化鉀溶液：鉍鹽溶液為1:4。

作為本發(fā)明所述Bi/BiOBr/RGO復(fù)合光催化劑制備方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述將氧化石墨于蒸餾水中超聲處理，得到的氧化石墨烯懸浮液，氧化石墨烯懸浮液質(zhì)量濃度10.3～112.3g/L。