[發明專利]一種超薄Bi4在審

申請號：	202011046556.6	申請日：	2020-09-29
公開（公告）號：	CN112044453A	公開（公告）日：	2020-12-08
發明（設計）人：	張麗麗;胡春;石寶友	申請（專利權）人：	中國科學院生態環境研究中心
主分類號：	B01J27/06	分類號：	B01J27/06;B01J35/00;B01J35/02;C02F1/30;C02F101/36;C02F101/38;C02F101/34
代理公司：	暫無信息	代理人：	暫無信息
地址：	100085***	國省代碼：	北京;11
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種超薄 bi base sub
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

本發明公開了一種超薄Bi₄O₅I₂納米片催化劑及其制備方法與應用。該超薄Bi₄O₅I₂納米片催化劑通過簡易的室溫共結晶法制備，包括如下制備步驟：(1)在水中加入氨水，攪拌，得到溶液A；(2)將一定量的碘化鉀或碘化鈉加入到上述溶液A，攪拌一段時間，得到溶液B；(3)將鉍鹽溶于稀醋酸溶液，并逐滴加入溶液B中，攪拌過夜，得到懸濁液C；(4)懸濁液C經離心、水洗、干燥后即可得到所述催化劑。本發明在中性室溫可見光照條件下對難降解有毒有害有機污染物就具有很高的去除效率及光穩定性，且具有很好的固液分離效果。

技術領域

本發明屬于水處理功能材料領域，具體涉及一種超薄Bi₄O₅I₂納米片催化劑及其制備方法與應用。

背景技術

近年來，新興污染物不斷出現，包括醫藥品和個人護理品、農藥、內分泌干擾素等物質，這些物質進入水體，經不斷積累和富集，對水環境造成了嚴重的污染，水中污染物經過層層食物鏈最終危害人類的生命健康。有研究表明這些有機污染物及其代謝產物不僅具有毒性而且大多具有持久性和頑固性，利用傳統物理化學手段或生物降解等水處理技術難以將其有效去除。

多相光催化氧化技術是一種不需要外加氧化劑的新型綠色節能水處理技術。目前阻礙該技術應用的瓶頸問題主要是：太陽能的利用率低，太陽能中紫外部分僅占4％，而可見光部分占43％，常規TiO₂光催化劑僅能吸收紫外光，為了拓寬催化劑的光吸收范圍，可見光催化劑得到了長足的發展，但目前國內外研制的可見光催化劑要么光催化效率低，要么光催化穩定性差，易于發生光腐蝕，這嚴重限制了可見光催化劑在實際水處理中的應用。

光催化劑的表面性質對于光生電荷的分離轉移、污染物及其降解中間產物等分子在催化劑表面的吸脫附起著非常關鍵的作用。原子或分子級厚度的二維片狀納米材料相比塊體材料具有比表面積更大、活性位點更多、電荷分離更快的特性。因此，開發高效穩定的二維納米可見光催化劑對于水處理實際應用意義重大。

發明內容

本發明的目的是提供一種高活性、穩定可循環利用的超薄Bi₄O₅I₂納米片催化劑及其制備方法與應用，該催化劑為超薄Bi₄O₅I₂納米片(厚度約5nm)，通過簡易的室溫共結晶法制備，Bi₄O₅I₂表面形成氧空位，促使表面光生電荷快速分離并遷移到表面發生反應，相比標準可見光催化劑N-TiO₂和溶劑熱法制備的Bi₄O₅I₂薄片，其光催化效率分別提高了9.5和2.5倍。此外，實驗證明超薄Bi₄O₅I₂納米片在光照下非常穩定，易于分離、可循環利用。解決目前可見光催化體系存在的催化活性差、太陽能轉化效率低以及光穩定性差等問題。