一种含氧空位缺陷光催化剂锶铋铌氧的原位制备方法

摘要

本发明涉及一种含氧空位缺陷光催化剂锶铋铌氧的原位制备方法，该方法采用熔盐法合成SrBi₂Nb₂O₉纳米片，然后将SrBi₂Nb₂O₉纳米片置于H₂气氛中并用紫外‑可见‑红外光全谱光照，即得到SrBi₂Nb₂O₉‑V_O。与传统的在惰性气氛或还原性气氛中煅烧样品产生氧空位缺陷的方法相比，本发明产生氧空位缺陷的方法更加简单有效，所需成本更低，更有利于对太阳光的充分利用。该方法不仅能在催化剂上原位产生氧空位缺陷，而且催化剂能利用产生的氧空位缺陷增强自身光催化还原CO₂的性能。同时，该方法也有望应用于其它含氧的Bi基光催化剂中。

主权项

一种含氧空位缺陷光催化剂锶铋铌氧的原位制备方法，其特征在于该方法采用熔盐法合成SrBi₂Nb₂O₉纳米片，然后将SrBi₂Nb₂O₉纳米片置于H₂气氛中并用全光谱光照，具体操作按下列步骤进行：a、按摩尔比为1:1:1称取SrCO₃, Bi₂O₃, Nb₂O₅，再按SrBi₂Nb₂O₉纳米片和NaCl, KCl两者的总质量比为1:1‑1:10称取NaCl, KCl，将称量好的原料置于玛瑙研钵中研磨40 min，然后将研磨好的原料置于管式炉中煅烧，煅烧的温度为800‑1200℃，时间为3 h，反应结束后，用去离子水洗涤所得样品，采用抽滤洗涤的方法，直至滤液呈中性为止，再将洗涤所得样品置于鼓风干燥箱中80℃干燥2 h，得到SrBi₂Nb₂O₉纳米片；b、称取步骤a得到的SrBi₂Nb₂O₉纳米片20‑100mg，置于直径为60 mm的玻璃培养皿中，滴加2 ml去离子水超声分散均匀，然后将培养皿放入干燥箱中，温度80‑200℃干燥60 min，除去催化剂表面吸附的水分子；c、将步骤b中的玻璃培养皿置于石英反应器中，然后将石英反应器装到光催化活性评价系统中，盖上石英盖子后抽真空，紧接着用注射器向密闭的系统中注入20‑120 ml H₂气体，让催化剂吸附H₂气体40 min，然后打开光源为PLS SXE 300的氙灯，不加滤光片，采用全光谱照射催化剂 4h，即得到SrBi₂Nb₂O₉‑V_O。