CN102671683A - 一种纳米片自组装C掺杂(BiO)2CO3微球可见光催化剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米片自组装C掺杂(BiO)2CO3微球可见光催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将含铋前驱体、可溶性碳酸盐和掺杂碳源溶于水溶液中，搅拌30min，所得混合液转移到高压水热釜，在120～250℃进行水热反应，反应时间为3～100小时；(2)水热反应结束后，冷却，滤出沉淀物，沉淀物分别用去离子水和乙醇清洗，烘干，即得到由纳米片自组装而成的C掺杂(BiO)2CO3微球。通过本发明制备的C掺杂(BiO)2CO3，其掺杂C元素使(BiO)2CO3禁带宽度减小并具有可见光催化活性。实验结果表明，本发明提供的碳酸氧铋光催化剂对NO的去除率为30％～45％，说明其具有较高的可见光催化活性。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种纳米片自组装C掺杂(BiO)2CO3微球可见光催化剂的制备方法。
背景技术
环境污染和能源短缺是当前人类面临的重大挑战，利用太阳能解决全球性的环境和能源问题越来越受到国内外学者的重视。光催化可以直接利用太阳能中的可见光降解和矿化水与空气中的各种污染物，并能将低密度的太阳光能转化为高密度的化学能和电能，在净化环境污染物和开发清洁能源等方面具有巨大的应用潜力。
光催化技术走向环境和能源应用的关键是开发出高效光催化材料。但现有光催化材料光量子转换效率较低，光响应范围窄，可见光利用率低，这是制约该技术发展的主要问题。解决该问题的主要途径有：(1)以TiO2为基材进行金属掺杂、非金属掺杂、半导体复合、光敏化改性、加氢处理等；(2)开发新型窄禁带半导体材料，如复合金属氧化物、氮氧金属化物等；(3)开发基于等离子体效应的新兴光催化材料，如Ag/AgX(X＝Cl、Br、I)和Ag/AgI/Al2O3等。上述三种类型的光催化材料在环境污染物降解、光解水制氢以及太阳能电池中均展现出良好的应用前景。
在对半导体类光催化剂的研究中，铋系半导体材料具有独特的电子结构，优良的光吸收能力和较高的光催化性能，其得到的较广泛的研究和开发。目前，被广泛用作光催化剂的铋系半导体材料有(BiO)2CO3、Bi2WO6，Bi4Ti3O12，BiOX，BiVO4，BiFeO3和Bi2Ti2O7，在这些铋系半导体材料中尤其是(BiO)2CO3的应用最为广泛。在(BiO)2CO3的结构中，Bi 6s和Bi 6p轨道分别参与价带和导带的构成，使禁带宽度变窄；Bi 6s和O 2p轨道杂化使得铋系光催化剂的价带更为分散，有利于光生空穴在价带上的移动，从而降低光生空穴与光生电子的复合，使得铋系光催化剂具有良好的光催化活性。
专利公开号为CN101817555A的中国专利文献公开了一种具有分等级结构的碳酸氧铋微米花材料及其制备方法，该方法首先将硝酸铋溶解在稀硝酸里面，然后将其逐滴加入过量的碳酸钠溶液中，得到具有分等级结构的碳酸氧铋微米花材料，但是该方法制备的碳酸氧铋结晶度不高，结构不稳定，光催化活性不够理想。专利公开号为CN102275987A的中国专利文献公开了一种纳微米级板片碳酸氧铋材料及其制备方法，首先制备尿素水溶液，然后将其与五水硝酸铋混合，再将得到的混合溶液在压强为3MPa以上、温度为100℃～200℃的条件下保温1小时～4小时，反应完成后得到纳微米板片碳酸氧铋材料，但是该方法制备的碳酸氧铋的形态不可控，使得光催化活性较低。
现有文献有报道的(BiO)2CO3未经掺杂，禁带宽度为3.1～3.5eV，不能吸收可见光，仅在紫外光照射下才具有光催化活性，限制了(BiO)2CO3类铋系光催化剂的应用。为了拓展(BiO)2CO3对可见光的吸收，本发明采用水热法制备了由纳米片组装而成的C掺杂(BiO)2CO3分级微球。C掺杂使(BiO)2CO3的禁带宽度减小，纳米片状结构(BiO)2CO3有利于在光催化过程中光生电荷的分离和传输，进而抑制电子和空穴的复合，提高了其光催化性能；由纳米片自组装得到的层状分级结构能够促进反应物和反应产物的扩散传递，并且光线在纳米片之间会产生反射，进而能够提高其对光源的利用率，进一步提高了其光催化性能。因此，本发明制备的C掺杂(BiO)2CO3在可见光照射下表现出增强的可见光催化活性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种纳米片自组装C掺杂(BiO)2CO3微球可见光催化剂的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种纳米片自组装C掺杂(BiO)2CO3微球可见光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将含铋前驱体、可溶性碳酸盐和掺杂碳源溶于水溶液中，搅拌30min，所得混合液转移到高压水热釜，在120～250℃进行水热反应，反应时间为3～100小时；
(2)水热反应结束后，冷却，滤出沉淀物，沉淀物分别用去离子水和乙醇清洗，烘干，即得到由纳米片自组装而成的C掺杂(BiO)2CO3微球。
所述的制备方法，步骤(1)所述的含铋前驱体为柠檬酸铋或柠檬酸铋氨之一，含铋前驱体浓度为0.001～1.0mol/L。
所述的制备方法，所述可溶性碳酸盐为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸氢钾。
所述的制备方法，步骤(1)所述的掺杂C源为葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、或淀粉。
所述的制备方法，所述含铋前驱体与所述可溶性碳酸盐的摩尔比为1∶(0.1～20)。
所述的制备方法，步骤(1)所述含铋前驱体和掺杂碳源的摩尔比例为1∶(0.01～1.0)。
所述的制备方法，步骤(1)所述的优选水热反应温度180℃，优选反应时间为24～48h，优选含铋前驱体和掺杂碳源的摩尔比为1∶0.15。
所述的制备方法，C掺杂(BiO)2CO3微球是由厚度为10～50nm的纳米片自组装而成，微球大小为0.2～10μm。
的所述制备方法，步骤(1)进行水热反应时的填充度，即混合溶液的体积占高压釜内衬体积的比例为10～90％，优选的填充度为60～80％。
所述的所述制备方法，所述的纳米片自组装C掺杂(BiO)2CO3微球中碳掺杂量为0.05～5.0％。
未掺杂(BiO)2CO3禁带宽度较大，不能吸收可见光且不具备可见光催化活性。通过本发明制备的C掺杂(BiO)2CO3，其掺杂C元素使(BiO)2CO3禁带宽度减小并具有可见光催化活性。本发明提供的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂为纳米片形成的微球，相对于颗粒物形态的碳酸氧铋来说，这种层状二维结构纳米片在光催化的过程中有利于光电子和空穴的分离和传输，进而抑制电子和空穴的复合，提高其光催化性能；所述由碳酸氧铋纳米片形成的微球为分级结构，这种分级结构的碳酸氧铋微球能够促进反应物和产物的扩散传递，并且光线能够在碳酸氧铋纳米片之间反射，从而提高了对光源的利用率，进一步提高其光催化性能。本发明提供的碳酸氧铋光催化剂具有较高的结晶度，这种良好结晶度的碳酸氧铋的缺陷少，进而促进光生电子和空穴的分离，更进一步地提高其光催化性能。实验结果表明，本发明提供的碳酸氧铋光催化剂对NO的去除率为30％～45％，说明其具有较高的可见光催化活性。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的光催化剂的UV-vis DRS图谱；
图2为本发明实施例1制备的光催化剂的SEM图像；
图3为本发明实施例2制备的光催化剂的UV-vis DRS图谱；
图4为本发明实施例2制备的光催化剂的SEM图像；
图5为本发明实施例3制备的光催化剂的UV-vis DRS图谱；
图6为本发明实施例4制备的光催化剂的XRD图谱；
图7为本发明实施例5制备的光催化剂的XRD图谱；
图8为本发明实施例6制备的光催化剂的TEM图像；
图9为本发明实施例7制备的光催化剂的UV-vis DRS图谱；
图10为本发明实施例8制备的光催化剂的SEM图像；
图11为本发明实施例9制备的光催化剂的UV-vis DRS图谱；
图12为本发明实施例10制备的光催化剂的UV-vis DRS图谱。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
实施案例1
将0.46g碳酸钠溶于75mL去离子水中，向其中加入0.0580g葡萄糖，再向其中加入1.6g柠檬酸铋(柠檬酸铋与碳酸钠的摩尔比为0.926∶1，柠檬酸铋与葡萄糖的摩尔比为12.476∶1，柠檬酸铋浓度为0.0536mol/L)，搅拌30分钟后，将得到的混合溶液移入100mL的高压水热釜中，在180℃下反应24小时。反应结束后，取出反应产物，将反应产物离心、过滤、2次水洗和2次乙醇洗，然后在80℃下烘干得到的固体，得到C掺杂(BiO)2CO3光催化剂。
对得到的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂进行UV-vis DRS分析，结果如图1所示，图1为本发明实施例1制备的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂的UV-vis DRS图谱，结果表明，与未掺杂(BiO)2CO3相比，由于C掺杂的作用，本实施例制备的C掺杂(BiO)2CO3对可见光有大幅吸收，禁带宽带减小为2.9eV。本发明将得到的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂进行SEM分析，结果如图2所示，图2为本发明实施例1制备的碳酸氧铋光催化剂的SEM图像，由图2可以看出，本实施例制备的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂为纳米片自组装而成的实心层状微球，微球的直径约为0.8μm～1.5μm，纳米片厚度为40～50nm。
本发明研究了得到的碳酸氧铋光催化剂的光催化活性，具体过程如下：在相对湿度为60％，氧气含量为21％的环境中，将0.1g实施例1得到的碳酸氧铋光催化剂置于NO流中，所述NO的初始浓度为450ppb，所述NO流的流量为3.3L/min，采用功率均为300卤钨灯(通过400nm光学滤光片滤除紫外光)对所述碳酸氧铋光催化剂进行可见光照射，计算得到实施例1制备的铋系光催化剂对NO的去除率为36.7％，结果如表1所示，表1为本发明实施例与比较例得到的碳酸氧铋光催化剂的催化性能测试结果。结果表明，本实施例1制备的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂具有较高的可见光催化活性。
实施案例2
将0.46g碳酸钠溶于75mL去离子水中，向其中加入0.1160g葡萄糖，再向其中加入1.6g柠檬酸铋(柠檬酸铋与碳酸钠的摩尔比为0.926∶1；柠檬酸铋与葡萄糖的摩尔比为6.238∶1；柠檬酸铋浓度为0.0536mol/L)，搅拌30分钟后，将得到的混合溶液移入100mL的高压水热釜中，在180℃下反应24小时。反应结束后，取出反应产物，将反应产物离心、过滤、2次水洗和2次乙醇洗，然后在80℃下烘干得到的固体，得到C掺杂(BiO)2CO3光催化剂。
图3为本发明实施例2制备的光催化剂的UV-vis DRS图谱，结果表明，与未掺杂(BiO)2CO3相比，由于C掺杂的作用，本实施例制备的C掺杂(BiO)2CO3对可见光有大幅吸收，禁带宽带减小为2.7eV。本发明将得到的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂进行SEM分析，结果如图4所示，图4为本发明实施例2制备的碳酸氧铋光催化剂的SEM图像，由图4可以看出，本实施例制备的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂为纳米片自组装而成的实心层状微球，微球的直径约为0.8μm～1.2μm，纳米片厚度为30～40nm。
本发明按照实施例1提供的方法研究了本实施例制备的光催化剂的光催化性能，结果如表1所示，表1为本发明实施例与比较例得到的碳酸氧铋光催化剂的催化性能测试结果。结果表明，本实施例2制备的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂具有较高的可见光催化活性。
实施案例3
将0.46g碳酸钠溶于75mL去离子水中，向其中加入0.20g葡萄糖，再向其中加入1.6g柠檬酸铋(柠檬酸铋与碳酸钠的摩尔比为0.926∶1；柠檬酸铋与葡萄糖的摩尔比为3.618∶1；柠檬酸铋浓度为0.0536mol/L)，搅拌30分钟后，将得到的混合溶液移入100mL的高压水热釜中，在180℃下反应24小时。反应结束后，取出反应产物，将反应产物离心、过滤、2次水洗和2次乙醇洗，然后在80℃下烘干得到的固体，得到C掺杂(BiO)2CO3光催化剂。
图5为本发明实施例3制备的光催化剂的UV-vis DRS图谱，结果表明，与未掺杂(BiO)2CO3相比，由于C掺杂的作用，本实施例制备的C掺杂(BiO)2CO3对可见光有大幅吸收，禁带宽带减小为2.5eV。
本发明按照实施例1提供的方法研究了本实施例制备的光催化剂的光催化性能，结果如表1所示，表1为本发明实施例与比较例得到的碳酸氧铋光催化剂的催化性能测试结果。结果表明，本实施例3制备的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂具有较高的可见光催化活性。
实施案例4
将0.46g碳酸钠溶于75mL去离子水中，向其中加入0.1160g麦芽糖，再向其中加入1.6g柠檬酸铋(柠檬酸铋与碳酸钠的摩尔比为0.926∶1；柠檬酸铋与麦芽糖的摩尔比为11.863∶1；柠檬酸铋浓度为0.0536mol/L)，搅拌30分钟后，将得到的混合溶液移入100mL的高压水热釜中，在180℃下反应24小时。反应结束后，取出反应产物，将反应产物离心、过滤、2次水洗和2次乙醇洗，然后在80℃下烘干得到的固体，得到C掺杂(BiO)2CO3光催化剂。
本发明对得到的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂进行X-射线衍射分析，结果如图6所示，图6为本发明实施例4制备的碳酸氧铋光催化剂的XRD图谱，结果表明，本实施例制备的C掺杂(BiO)2CO3具有稳定和完整的(BiO)2CO3晶型结构。
本发明按照实施例1提供的方法研究了本实施例制备的光催化剂的光催化性能，结果如表1所示，表1为本发明实施例4与比较例得到的碳酸氧铋光催化剂的催化性能测试结果。结果表明，本实施例制备的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂具有较高的可见光催化活性。
实施案例5
将0.60g碳酸钾溶于75mL去离子水中，向其中加入0.1160g麦芽糖，再向其中加入1.6g柠檬酸铋(柠檬酸铋与碳酸钾的摩尔比为0.926∶1；柠檬酸铋与麦芽糖的摩尔比为11.863∶1；柠檬酸铋浓度为0.0536mol/L)，搅拌30分钟后，将得到的混合溶液移入100mL的高压水热釜中，在180℃下反应24小时。反应结束后，取出反应产物，将反应产物离心、过滤、2次水洗和2次乙醇洗，然后在80℃下烘干得到的固体，得到C掺杂(BiO)2CO3光催化剂。
本发明对得到的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂进行X-射线衍射分析，结果如图7所示，图7为本发明实施例5制备的碳酸氧铋光催化剂的XRD图谱，结果表明，本实施例制备的C掺杂(BiO)2CO3具有稳定和完整的(BiO)2CO3晶型结构。
本发明按照实施例1提供的方法研究了本实施例制备的光催化剂的光催化性能，结果如表1所示，表1为本发明实施例与比较例得到的碳酸氧铋光催化剂的催化性能测试结果。结果表明，本实施例5制备的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂具有较高的可见光催化活性。
实施案例6
将0.60g碳酸钾溶于75mL去离子水中，向其中加入0.1160g果糖，再向其中加入1.6g柠檬酸铋(柠檬酸铋与碳酸钾的摩尔比为0.926∶1；柠檬酸铋与果糖的摩尔比为6.238∶1；柠檬酸铋浓度为0.0536mol/L)，搅拌30分钟后，将得到的混合溶液移入100mL的高压水热釜中，在180℃下反应24小时。反应结束后，取出反应产物，将反应产物离心、过滤、2次水洗和2次乙醇洗，然后在80℃下烘干得到的固体，得到C掺杂(BiO)2CO3光催化剂。
本发明将得到的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂进行TEM分析，结果如图8所示，图8为本发明实施例6制备的碳酸氧铋光催化剂的TEM图像，由图6可以看出，本实施例制备的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂为纳米片自组装而成的微球，微球的直径约为1μm，中心孔洞大小约为50nm。
本发明按照实施例1提供的方法研究了本实施例制备的光催化剂的光催化性能，结果如表1所示，表1为本发明实施例与比较例得到的碳酸氧铋光催化剂的催化性能测试结果。结果表明，本实施例6制备的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂具有较高的可见光催化活性。
实施案例7
将0.46g碳酸钠溶于75mL去离子水中，向其中加入0.0290g蔗糖，再向其中加入1.6g柠檬酸铋(柠檬酸铋与碳酸钠的摩尔比为0.926∶1；柠檬酸铋与蔗糖的摩尔比为47.451∶1；柠檬酸铋浓度为0.0536mol/L)，搅拌30分钟后，将得到的混合溶液移入100mL的高压水热釜中，在160℃下反应24小时。反应结束后，取出反应产物，将反应产物离心、过滤、2次水洗和2次乙醇洗，然后在80℃下烘干得到的固体，得到C掺杂(BiO)2CO3光催化剂。
图9为本发明实施例7制备的光催化剂的UV-vis DRS图谱，结果表明，与未掺杂(BiO)2CO3相比，本实施例制备的C掺杂(BiO)2CO3对可见光有明显吸收，禁带宽带减小为3.0eV。
本发明按照实施例1提供的方法研究了本实施例制备的光催化剂的光催化性能，结果如表1所示，表1为本发明实施例与比较例得到的碳酸氧铋光催化剂的催化性能测试结果。结果表明，本实施例7制备的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂具有较高的催化活性。
实施案例8
将0.46g碳酸钠溶于75mL去离子水中，向其中加入0.20g淀粉，再向其中加入1.6g柠檬酸铋(柠檬酸铋与碳酸钠的摩尔比为0.926∶1；柠檬酸铋与淀粉的摩尔比不可知(原因是淀粉的分子量不确定)；柠檬酸铋浓度为0.0536mol/L)，搅拌30分钟后，将得到的混合溶液移入100mL的高压水热釜中，在180℃下反应24小时。反应结束后，取出反应产物，将反应产物离心、过滤、2次水洗和2次乙醇洗，然后在80℃下烘干得到的固体，得到C掺杂(BiO)2CO3光催化剂。
图10为本发明实施例8制备的碳酸氧铋光催化剂的SEM图像，由图10可以看出，本实施例制备的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂为纳米片自组装而成的实心层状微球，微球的直径约为1μm～1.5μm，纳米片厚度为20～30nm。
本发明按照实施例1提供的方法研究了本实施例制备的光催化剂的光催化性能，结果如表1所示，表1为本发明实施例与比较例得到的碳酸氧铋光催化剂的催化性能测试结果。结果表明，本实施例8制备的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂具有较高的可见光催化活性。
实施案例9
将0.64g碳酸氢钠溶于75mL去离子水中，向其中加入0.1160g蔗糖，再向其中加入1.6g柠檬酸铋氨(柠檬酸铋氨与碳酸氢钠的摩尔比为0.465∶1；柠檬酸铋氨与蔗糖的摩尔比为10.446∶1；柠檬酸铋氨浓度为0.0472mol/L)，搅拌30分钟后，将得到的混合溶液移入100mL的高压水热釜中，在160℃下反应24小时。反应结束后，取出反应产物，将反应产物离心、过滤、2次水洗和2次乙醇洗，然后在80℃下烘干得到的固体，得到C掺杂(BiO)2CO3光催化剂。
图11为本发明实施例9制备的光催化剂的UV-vis DRS图谱，结果表明，与未掺杂(BiO)2CO3相比，本实施例制备的C掺杂(BiO)2CO3对可见光大幅吸收显吸收，禁带宽带减小为2.7eV。
本发明按照实施例1提供的方法研究了本实施例制备的光催化剂的光催化性能，结果如表1所示，表1为本发明实施例与比较例得到的碳酸氧铋光催化剂的催化性能测试结果。结果表明，本实施例9制备的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂具有较高的可见光催化活性。
实施案例10
将0.58g碳酸氢钾溶于75mL去离子水中，向其中加入0.20g果糖，再向其中加入1.6g柠檬酸铋氨(柠檬酸铋氨与碳酸氢钾的摩尔比为0.611∶1；柠檬酸铋氨与果糖的摩尔比为3.186∶1；柠檬酸铋氨浓度为0.0472mol/L)，搅拌30分钟后，将得到的混合溶液移入100mL的高压水热釜中，在210℃下反应24小时。反应结束后，取出反应产物，将反应产物离心、过滤、2次水洗和2次乙醇洗，然后在80℃下烘干得到的固体，得到C掺杂(BiO)2CO3光催化剂。
图12为本发明实施例10制备的光催化剂的UV-vis DRS图谱，结果表明，与未掺杂(BiO)2CO3相比，本实施例制备的C掺杂(BiO)2CO3对可见光大幅吸收显吸收，禁带宽带减小为2.4eV。
本发明按照实施例1提供的方法研究了本实施例制备的光催化剂的光催化性能，结果如表1所示，表1为本发明实施例与比较例得到的碳酸氧铋光催化剂的催化性能测试结果。结果表明，本实施例10制备的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂具有较高的可见光催化活性。
表1本发明实施例与比较例得到的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂的催化性能测试结果
由表1可以看出，在相同的条件下，本发明提供的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂在可见光照射下对NO的去除率高于比较例制备的碳酸氧铋光催化剂对NO的去除率，说明本发明提供的C掺杂(BiO)2CO3光催化剂具有较高的可见光催化活性。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种纳米片自组装C掺杂(BiO)2CO3微球可见光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将含铋前驱体、可溶性碳酸盐和掺杂碳源溶于水溶液中，搅拌30min，所得混合液转移到高压水热釜，在120～250℃进行水热反应，反应时间为3～100小时；
(2)水热反应结束后，冷却，滤出沉淀物，沉淀物分别用去离子水和乙醇清洗，烘干，即得到由纳米片自组装而成的C掺杂(BiO)2CO3微球。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的含铋前驱体为柠檬酸铋或柠檬酸铋氨之一，含铋前驱体浓度为0.001～1.0mol/L。
3.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性碳酸盐为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸氢钾。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的掺杂C源为葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、或淀粉。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含铋前驱体与所述可溶性碳酸盐的摩尔比为1∶(0.1～20)。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述含铋前驱体和掺杂碳源的摩尔比例为1∶(0.01～1.0)。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的优选水热反应温度180℃，优选反应时间为24～48h，优选含铋前驱体和掺杂碳源的摩尔比为1∶0.15。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：C掺杂(BiO)2CO3微球是由厚度为10～50nm的纳米片自组装而成，微球大小为0.2～10μm。
9.根据权利要求1的所述制备方法，其特征在于：步骤(1)进行水热反应时的填充度，即混合溶液的体积占高压釜内衬体积的比例为10～90％，优选的填充度为60～80％。
10.如权利要求1所述的所述制备方法，其特征在于：所述的纳米片自组装C掺杂(BiO)2CO3微球中碳掺杂量为0.05～5.0％。
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