一种铁酸铋光催化剂的制备方法

摘要

本发明属于环境科学与工程学领域，具体为一种能够利用光催化技术高效降解水中有机污染物的铁酸铋光催化剂的制备方法。该方法采用溶剂热法合成光催化剂铁酸铋，合成时硝酸铋与硝酸铁的摩尔比为12∶1，采用氙灯为光源，然后将铁酸铋与不同浓度的中性红溶液充分混合以光催化降解水溶液中的中性红染料。本发明提供了一种高效去除水中中性红染料的方法，该方法可在2小时内去除水中70％以上的中性红染料(浓度范围为10～30毫克/升)；且光催化剂的制备过程简单，颗粒尺寸大，易于回收利用；方法操作容易，成本低廉，高效省时，具有很好的工业化应用前景。

主权项

一种用于降解水中有机污染物的具有高催化活性、大颗粒尺寸、具有多孔结构的铁酸铋光催化剂的制备步骤包括：1)前驱溶液的制备：将五水硝酸铋溶解在0.008～0.016摩尔/升的嵌段共聚体表面活性剂的乙酸溶液中，形成硝酸铋浓度为0.7摩尔/升的溶液；硝酸铋和硝酸铁的摩尔比为12∶1，将硝酸铁加入到硝酸铋的溶液中，充分搅拌，得到褐色前驱体溶液；2)水热合成：将前驱体溶液在室温下陈化3小时后，将其转移到具有聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中，填充度为80％，密封反应釜，并将反应釜置于120～160℃电热恒温鼓风干燥箱内密闭晶化24～48小时，使其充分反应；3)冷却反应釜：从电热恒温鼓风干燥箱中取出反应釜，将其放入冷水中快速冷却至室温；4)过滤和干燥：取出晶化产物铋铁复合氧化物进行过滤，用去离子水反复冲洗所得的沉淀物，然后在120～150℃的电热恒温鼓风干燥箱内干燥，得到铁酸铋粉体的前驱体；5)高温煅烧：将前驱体粉末于400～550℃的马弗炉内高温焙烧3小时后，冷却，研磨，即得铁酸铋粉体光催化剂。