[發明專利]一種BC/Bi4

在審

• 申請號: 202110248026.8
• 申請日: 2021-03-07
• 公開（公告）號: CN112973743A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 孫曉杰;王春蓮;王亞搏;張木喜;譚知涵;胡江良;張紅霞;李潔
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: B01J27/06
• 分類號: B01J27/06;B01J37/34;B01J37/03;C02F1/30;C02F101/38;C02F101/34;C02F101/36
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本發明提供了一種BC/Bi₄O₅Br₂復合光催化材料的制備方法，該方法以五水合硝酸鉍、BC、溴化鉀為原料，乙二醇為反應溶劑，用一種簡單易操作的室溫沉淀法制備出BC/Bi₄O₅Br₂復合光催化材料。用氙燈作為光源，通過濾波片將低波長的光(λ420nm)濾去，對BC/Bi₄O₅Br₂復合光催化材料進行光催化性能測試。通過其降解羅丹明B和鹽酸四環素，用羅丹明B和鹽酸四環素的降解率來表征BC/Bi₄O₅Br₂復合光催化材料的光催化性能。該材料具有化學穩定性高、比表面積大、電子結構獨特、光吸收能力較強等優點，使得它在水污染治理方面具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于光催化材料制備領域，特別涉及一種BC/Bi₄O₅Br₂復合光催化材料的制備方法。

背景技術

在污水處理中，光催化氧化作為一種新型高級氧化技術，在光化學氧化基礎上發展起來，氧化能力強，無二次污染，其可在常溫常壓下進行，具有環保、節能等特點。

鉍基半導體是近年來發展起來的一類獨特的新型光催化材料。由于Bi原子的特殊結構，其化合物很容易形成層狀結構，產生具有可見光響應能力的鉍系化合物。其中，在富鉍鹵化物材料中的Bi₄O₅Br₂因其化學穩定性高、比表面積大、獨特的電子結構、較高的光吸收能力而備受關注，且研究表明其在有機物的降解方面具有優異的性能。

生物碳(BC)是近年來被廣泛研究的一種碳材料，它是在低氧以及相對低溫條件下，通過熱解將木材、秸稈、草、落葉或其它農業廢物碳化產生的。它不僅具有大量的孔道結構以及較大的比表面積，與催化劑復合可以提高催化劑的吸附性能，還具有良好的導電性，與催化劑復合可以作為電子受體，及時傳導電子以提高電子-空穴對的分離效率。故認為，將Bi₄O₅Br₂與ZSM-5沸石分子篩復合制備高效光催化劑是可行的。

發明內容

本發明的目的是提供一種BC/Bi₄O₅Br₂復合光催化材料的制備方法，用于解決環境問題。

具體步驟為：

(1)將五水合硝酸鉍溶于乙二醇中，并在攪拌下加入BC，超聲后，再磁力攪拌，再加入溴化鉀磁力攪拌至其溶解；

(2)向步驟(1)所得溶液中依次緩慢加入超純水和一水合氨，磁力攪拌；

(3)將步驟(2)得到的反應液過濾收集沉淀，洗滌沉淀物；

(4)將步驟(3)所得沉淀物干燥，研磨后即得BC/Bi₄O₅Br₂復合光催化材料。

優選的，所述步驟(1)磁力攪拌時間均為30min，超聲時間為30min。

優選的，所述步驟(2)磁力攪拌時間為6h。

優選的，所述烘箱干燥時間為12h。

優選的，所述加入的原料中活性炭BC：Bi₄O₅Br₂質量分數比為0.75：100、1.5：100、5：100計算。