[發明專利]一種納米片RGO-花狀多層結構Bi2

有效

• 申請號: 202011231676.3
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112221486B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 郭洋;孫成;祝欣;高尚;米娜;王磊;石佳奇;陳檣;楊璐;盛峰;黃劍波
• 申請（專利權）人: 生態環境部南京環境科學研究所;南京大學
• 主分類號: B01J23/31
• 分類號: B01J23/31;B01J35/10;C02F1/30;C02F101/30;C02F101/34
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 郭微

本發明公開了一種納米片RGO?花狀多層結構Bisubgt;2/subgt;Msubgt;O/subgt;Osubgt;6/subgt;異質結可見光催化劑的制備方法，包括以下步驟：氧化石墨烯加入水中，超聲分散得到懸濁液A；將硝酸鉍、鉬酸鈉溶于稀硝酸中，得到溶液B；將B加入A，攪拌，加入十六烷基三甲基溴化銨攪拌，然后進行水熱反應；再經過冷卻、洗滌、干燥得到納米片RGO?花狀多層結構Bisubgt;2/subgt;MoOsubgt;6/subgt;異質結可見光催化劑樣品；本發明用簡單有效的一步水熱法制備出新型具有特殊結構形貌的納米片RGO?花狀多層結構Bisubgt;2/subgt;Msubgt;O/subgt;Osubgt;6/subgt;異質結可見光催化材料。

技術領域

本發明屬于光催化劑技術領域，具體涉及一種納米片RGO-花狀多層結構Bi₂M_OO₆異質結可見光催化劑及其制備方法和應用。

背景技術

隨著社會的發展，環境污染嚴重，光催化技術作為一種綠色環保技術，可將環境中的有機物降解，最終生成二氧化碳和水，在能源和環境領域具有很好的應用前景，2-萘酚是工業生產中重要的染料中間體及有機化工原料，有研究表明，長期暴露于2-萘酚可影響人體的血液循環以及對腎臟和肝臟有損傷。

Bi₂M_OO₆是一種典型的具有層狀結構的Aurivillius氧化物，獨特的層狀結構使其具有優異的物理化學性能，例如介電、離子導電、發光以及催化性能，因此在光催化領域受到了廣泛的關注。然而Bi₂M_OO₆一些固有缺點，如光生載流子分離效率低，活性位點較少等，使其在實際應用上受到限制。

近年來，研究者通過構建多種不同形貌的Bi₂M_OO₆可見光催化劑來提高其光催化活性，除了調控形貌結構，與Bi₂M_OO₆構建異質結復合可見光催化劑可以顯著提高光催化材料的降解效率。還原氧化石墨烯RGO被認為是一種有效的光催化助劑或者載體，因為其擁有較大的比表面積，較強的儲存轉移電子能力以及優越的電化學穩定性，復合后的樣品能帶變窄，電子轉移速率更高效且對光利用率增強，從而很好地提高了樣品的光催化活性。因此，將RGO與Bi₂M_OO₆復合來促進光生載流子的分離，提高光催化性能具有一定的可行性，此外運用異質結可見光催化劑RGO/Bi₂M_OO₆降解水中2-萘酚的研究還未有人報導，開發一種簡單有效的方法制備新型具有特殊結構形貌的RGO/Bi₂M_OO₆異質結可見光催化材料，具有重要意義和良好的應用前景。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種納米片RGO-花狀多層結構Bi₂M_OO₆異質結可見光催化劑的制備方法，該方法工藝簡單、能耗小，制備的具有特殊形貌的納米片RGO-花狀多層結構Bi₂M_OO₆異質結可見光催化劑，其光生電子空穴對生成和轉移的速率快，可見光的利用率高，較大的比表面積為反應提供了更多的活性位點，光生電子空穴對的復合率低，且具有良好的穩定性和再利用性，有較好的應用前景。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種納米片RGO-花狀多層結構Bi₂M_OO₆異質結可見光催化劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）氧化石墨烯加入水中，超聲分散，得到懸濁液A；

（2）將硝酸鉍、鉬酸鈉溶于稀硝酸中，得到溶液B；