[發(fā)明專利]單晶(Bi19

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011212900.4
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112647132B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設計）人: 王魯香;艾禮莉;雒婉霞;賈殿贈;徐夢姣
• 申請（專利權）人: 新疆大學
• 主分類號: C30B29/46
• 分類號: C30B29/46;C30B7/10;C30B29/60;B01J27/06;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 周星瑩;湯潔

本發(fā)明涉及鹵硫化鉍材料技術領域，是一種單晶(Bi₁₉S₂₇I₃)_0.6667納米棒及其制備方法和應用，該單晶(Bi₁₉S₂₇I₃)_0.6667納米棒，以五水合硝酸鉍、碘化鉀和硫代乙酰胺為原料制備了(Bi₁₉S₂₇I₃)_0.6667納米棒。本發(fā)明采用一步水熱法制備單晶(Bi₁₉S₂₇I₃)_0.6667納米棒能夠產(chǎn)生強還原性的光生電子，對高效的還原重金屬離子非常有效；且具有杰出的光催化降解劇毒重金屬Cr(VI)的效果，在可見光照射下，具有優(yōu)異的光催化還原Cr(VI)的性能；另外，本發(fā)明制備方法易操作，原料廉價易得，適用于規(guī)模化生產(chǎn)；這對合成新型鹵硫化鉍材料及拓展其應用具有指導性的作用。

技術領域

本發(fā)明涉及鹵硫化鉍材料技術領域，是一種單晶(Bi₁₉S₂₇I₃)_0.6667納米棒及其制備方法，還包括單晶(Bi₁₉S₂₇I₃)_0.6667納米棒在光催化還原重金屬Cr(VI)中的應用。

背景技術

六價鉻Cr(VI)是一種典型的高毒性重金屬污染物，具有高流動性和很強的致癌性，會對人體健康造成非常惡劣的影響。研究發(fā)現(xiàn)，通過將劇毒Cr(VI)還原為無毒Cr(III)，可以實現(xiàn)重金屬Cr污染物的減排。

目前，人們已經(jīng)研究了多種去除重金屬Cr(VI)的方法，包括微生物還原、化學還原和光催化還原等。其中，光催化技術是一種非常綠色的技術，不會產(chǎn)生任何危險的化學物質(zhì)或有毒的副產(chǎn)物，是一種非常經(jīng)濟有效的方法。因此，光催化還原，尤其是在可見光下，被認為是最有前途的綠色還原Cr(VI)技術之一。由于Bi基光催化劑在可見光下的高活性和低成本而受到越來越多的關注。

目前已有多種Bi基光催化劑被研究并應用于各個領域，如水裂解制氫，光催化CO₂還原，光催化去除重金屬Cr(VI)等。鹵硫化鉍作為一類有趣的鉍屬化合物，具有良好的導電性、優(yōu)異的熱電性能和可調(diào)控的較窄的帶隙。目前已有大量的文獻報道了一些鹵硫化鉍材料的制備并將其應用于光催化領域。例如，中南民族大學胡軍成課題組(Catal.Sci.Technol.，2017，7(16)：3464-3468)報道了一種通過簡易的溶劑熱途徑制備了單晶Bi₁₉Cl₃S₂₇納米棒，可用于高效的光催化去除Cr(VI)陽離子；Feng qi課題組(J.Mater.Chem.C，2020，8：3821-3829)通過一個簡單的溶熱過程來控制合成了Bi₁₃S₁₈I₂和BiSI，兩種碘硫化鉍可作為太陽能電池的光吸收劑，是很有前途的太陽能電池吸光材料。此外，新疆大學賈殿贈課題組(J.Alloys Compd.，2020，842：155879)通過水熱法合成了 Bi_.333(Bi₆S₉)Br半導體納米棒，研究了其光吸收性能，帶隙值和結(jié)構。Bi_.333(Bi₆S₉)Br納米棒具有較窄的帶隙，其導帶電勢為-0.79eV，由于大量的硫缺陷和獨特的能帶結(jié)構，在去除Cr(VI)方面表現(xiàn)出出色的可見光驅(qū)動的光催化效率。

因此，這類鹵硫化鉍材料可作為一類非常有潛力的光催化材料。然而，目前合成鹵硫化鉍并應用于光催化領域的相關專利卻少之又少。因此，通過一步水熱法制備出鹵硫化鉍并應用于光催化去除Cr(VI)將是非常有意義的。

發(fā)明內(nèi)容