一种光催化剂Bi₄O₅Br₂的合成及应用方法

摘要

一种光催化剂Bi₄O₅Br₂的合成及应用方法，属于环境化工光催化水处理技术领域。其特征在于：以Bi(NO₃)₃·5H₂O和KBr或直接以BiBr₃为原料，在乙二醇或丙二醇的溶剂中，利用浓氨水作为pH调节剂，在室温下利用简单易行经济环保的醇解法制得了带隙较窄、可见光响应能力较强、组成单一的新型Bi₄O₅Br₂光催化剂粉体。该制备方法低温下即可实现、无需高温高压、简单易行、经济环保，且所制催化剂种类单一纯净，带隙较窄，在可见光下表现出了良好的响应能力和光催化降解能力，对环境治理和绿色能源利用具有重要意义。

主权项

一种光催化剂Bi₄O₅Br₂的合成方法，其特征在于是以五水硝酸铋和溴化钾为原料或直接以三氯化铋为原料，在乙二醇或丙二醇的溶剂中，以氨水为pH值调节剂，利用简单经济环保的醇解法在常温下制得带隙较窄、可见光响应能力较强、组成单一的Bi₄O₅Br₂光催化剂，其具体制备步骤为：1）称取2.425～7.275 g的五水硝酸铋，将其放置于30～50 mL的乙二醇溶剂中，在室温下搅拌1～2 h，后在搅拌状态下加入0.595～1.785 g的溴化钾，待加入完毕后，继续搅拌直至形成澄清溶液，记为溶液A；称取0.4～0.6 g的三溴化铋，将其放置于10～20 mL的乙二醇或丙二醇溶剂中，放入乙二醇中在室温下搅拌1～2 h，形成澄清溶液，记为溶液B；放入丙二醇溶剂中在室温下搅拌2～3 h，形成澄清溶液，记为溶液C；2）称取25%‑28%的氨水0～20 mL，并用0～20 mL的蒸馏水进行稀释，待稀释完成后作为pH调节剂，分别滴入上述溶液A、B、C中，并保持滴速为1.5 mL·min^‑1，待溶液pH值调节至8～10后，在室温下继续让三种溶液反应4～12 h，即可得到沉淀；3）用离心机将步骤2中所得沉淀分别进行分离，并用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤2~3次后，在50~70 ℃下烘干，即得到带隙较窄、可见光响应较强、组成单一、带隙为2.12‑2.42 eV可用于降解水中微量难降解有机污染物的Bi₄O₅Br₂。