[發(fā)明專利]一種Bi/(BiO)2

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811635511.5
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109482213B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱剛強(qiáng);饒斐;高健智
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西師范大學(xué)
• 主分類號: B01J27/232
• 分類號: B01J27/232;B01J35/02;B01D53/86;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 西安佩騰特知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61226
• 代理人: 曹宇飛

本發(fā)明涉及一種Bi/(BiO)₂CO₃納米花球狀光催化劑的制備方法，主要是先將Bi(NO₃)₃·5H₂O和檸檬酸鈉溶于NHO₃中，再加入一定體積的NaOH溶液，水熱處理，之后再通過高溫?zé)崽幚恚鋮s得到Bi/(BiO)₂CO₃納米花球狀光催化劑，本發(fā)明的Bi/(BiO)₂CO₃納米花狀球光催化劑形貌獨(dú)特，且比表面積大，對可見光有較好的吸收，在可見光條件下，對NO₂和NO的降解效果明顯，催化活性和氧化能力高，對NO的降解率在55％以上，其中有害的中間產(chǎn)物NO₂濃度在2ppb以下。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光催化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種Bi/(BiO)₂CO₃納米花球狀光催化劑的制備方法。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)化的發(fā)展和人類社會的需求，大氣污染也伴隨而生，如何處理越來越嚴(yán)重的空氣污染問題也得到了廣泛的關(guān)注。目前，光催化技術(shù)是一種綠色環(huán)保無污染的解決方案。在光催化材料中，被研究的最為廣泛的當(dāng)屬TiO₂，該材料具有無毒、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、具有較強(qiáng)的氧化還原能力的特性，但由于其自身的禁帶寬度限制，因此，只能對紫外光產(chǎn)生響應(yīng)從而誘發(fā)一系列的催化反應(yīng)。此外，由于過高的光生電子空穴的復(fù)合能力也限制了它的實(shí)際應(yīng)用。因此，制備出一種新型的、高效的光催化劑是目前解決光催化材料實(shí)際應(yīng)用重要的研究方向。

在半導(dǎo)體光催化材料體系中，鉍系半導(dǎo)體中由于特殊的電子結(jié)構(gòu)、良好的太陽光響應(yīng)和較高的光催化活性，這使得它在光催化領(lǐng)域得到了廣泛的研究。其中(BiO)₂CO₃光催化劑的研究最為廣泛和深刻。盡我們所知，目前對于 (BiO)₂CO₃研究也存在著可見光利用率低，光生電子空穴易復(fù)合的缺點(diǎn)，因此不具有高效的催化活性。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的(BiO)₂CO₃所存在的不足，本發(fā)明提供一種Bi/(BiO)₂CO₃納米花狀球光催化劑的制備方法。

同時提供了用上述方法所制得的Bi/(BiO)₂CO₃納米花狀球光催化劑以及其在可見光條件下降解NO方面的應(yīng)用。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下:

一種Bi/(BiO)₂CO₃納米花球狀光催化劑的制備方法，其包括以下步驟：

(1)將一定量的Bi(NO₃)₃·5H₂O和檸檬酸鈉溶于NHO₃中并攪拌 20～60min，再加入一定體積的NaOH溶液，攪拌1～1.5小時，所得混合液轉(zhuǎn)移到高壓水熱釜，在100～200℃進(jìn)行水熱反應(yīng)24～30h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，濾出沉淀物；

(2)將沉淀物用去離子水和乙醇清洗，烘干，即得到(BiO)₂CO₃納米花狀球；

(3)將步驟(2)所得(BiO)₂CO₃納米花狀球洗凈、烘干，放入以N₂作為保護(hù)氣的管式爐中，在240～320℃中保溫1～3h，待自然降到室溫后便得到 Bi/(BiO)₂CO₃納米花球狀光催化劑。

進(jìn)一步限定，所述Bi(NO₃)₃·5H₂O與檸檬酸鈉的摩爾比為1：2.5～3.5。