CN104511293A - 一种氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂及其制备方法。所述方法包括：水热合成步骤：在室温下，将铋源物质、铁源物质和钛源物质溶于稀硝酸溶液中得到混合溶液，将所述混合溶液的pH值调节至12～14，得到含有沉淀的悬浊液；在160～220℃的条件下加热保温24～72h；清洗并烘干悬浊液中的沉淀得到粉末状的钛酸铁铋光催化剂；盐酸处理步骤：在室温或加热条件下将制得的钛酸铁铋光催化剂放入摩尔浓度为0.5～2M的稀盐酸溶液中，磁力搅拌1～24h；将混合溶液离心清洗烘干，得到氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂。

Description

一种氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂的制备方法，以及一种氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂。

背景技术

1972年，日本科学家Fujishima和Honda第一次发现了二氧化钛(TiO₂)的光催化效应，即在一定的偏压下，TiO₂单晶在光的照射下能将水分解成氧气和氢气，这意味着太阳能可光解水，制取氢燃料。自此，人们开始了半导体光催化的研究。

随着今天飞速发展的经济，环境污染和能源紧缺成了人们面临的两大难题，通过光催化手段利用光能处理环境污染便引起了越来越多人的重视，这是通过半导体光催化剂在光照下产生电子-空穴对，通过氧化还原反应将有机污染物分解为无害的小分子化合物或无机物。

以上现有技术中存在的问题是，传统的TiO₂等宽禁带光催化剂往往只能吸收利用在太阳光中占较小比例的紫外光，光能利用率低；而硫化镉等窄禁带光催化剂通常不稳定，易分解出有害物质。因此，寻找新型窄禁带光催化剂具有重要的技术和应用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂的制备方法以及一种氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂。

为了解决上述问题，本发明公开了一种氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂的制备方法，包括：

水热合成步骤：在室温下，将铋源物质、铁源物质和钛源物质溶于稀硝酸溶液中得到混合溶液，将所述混合溶液的pH值调节至12～14，得到含有沉淀的悬浊液；在160～220℃的条件下加热保温24～72h；清洗并烘干悬浊液中的沉淀得到粉末状的钛酸铁铋光催化剂，其中，所述铋源物质与铁源物质和钛源物质两种物质量的和的摩尔比为(9:7)～(9:8)，所述铁源物质与所述钛源物质的摩尔比为(1:6)～(5:3)；

盐酸处理步骤：在室温或加热条件下将制得的钛酸铁铋光催化剂放入摩尔浓度为0.5～2M的稀盐酸溶液中，磁力搅拌1～24h；将混合溶液离心清洗烘干，得到氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂。

优选地，所述铋源物质包括硝酸铋、氯化铋和氧化铋之中的一种或多种；

所述铁源物质包括硝酸铁、氯化铁和氧化铁之中的一种或多种；

所述钛源物质包括钛酸四丁酯和氯化钛之中的一种或多种。

优选地，所述水热合成步骤中所述铋源物质与铁源物质的摩尔比为5:1；

所述铋源物质与所述钛源物质的摩尔比为5:3。

优选地，所述将所述混合溶液的pH值调节至12～14，得到含有沉淀的悬浊液的步骤为，采用氢氧化钠或氢氧化钾溶液将所述混合溶液的pH值调节至12～14，得到含有沉淀的悬浊液。

优选地，所述摩尔浓度为0.5～2M的稀盐酸溶液通过对质量分数为36～38％的浓盐酸溶液进行稀释得到。

优选地，所述方法还包括：

将所述悬浊液经离心分离得到沉淀物，将沉淀物置于pH值为12～14的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液中。

优选地，所述在160～220℃的条件下加热保温24～72h的步骤为，将装有所述悬浊液的反应釜放入烘箱，温度保持在160～220℃，保温时间24～72h。

优选地，所述稀硝酸溶液的摩尔浓度为1～5M；

所述稀硝酸溶液通过对质量分数为65～68％的浓硝酸溶液进行稀释得到。

优选地，所述将铋源物质、铁源物质和钛源物质的试剂纯度为分析纯。

本发明还提供了一种复合光催化剂，所述复合光催化剂为氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂，所述复合光催化剂通过上述方法制备。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

依据本发明的方法制备了氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂，本发明通过所述水热法制备钛酸铁铋，条件温和操作简单，可得到结晶良好的钛酸铁铋晶体。盐酸处理在钛酸铁铋表面生成氯氧化铋(BiOCl)，通过控制反应时间便于调控复合两种催化剂的比例，可以充分发挥二者的优势，以达到最好的催化效果。所述方法简单便捷，能够调控产物，重复性高且成本低，对环境无污染，可以使用常见设备，适于大规模工业化生产。

本发明所制备的氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂为氯氧化铋和钛酸铁铋的复合物。钛酸铁铋复合光催化剂(Bi₅Ti₃FeO₁₅、Bi₆Ti₃Fe₂O₁₈等)为奥里维里斯(Aurivillius)层状结构化合物，其禁带宽度约为2.08eV，可以有效的吸收可见光。内建电场和层状结构都有利于光生电子-空穴对的有效分离，并且所制备的材料为具有纳米级厚度的片状材料，比表面积较大，从而提高了光催化性能。氯氧化铋(BiOCl)为Bi₂O₂ ²⁺和Cl^2-交替排列组成的层状结构，并且能带结构与不少染料相匹配从而具有染料敏化作用，可以更有效的吸收利用可见光。

并且，本发明所制备的复合光催化剂在可见光下可以高效分解有机污染物，并且可反复长期使用。以摩尔浓度为10^-5M的有机染料溶液罗丹明B为例，经实验测试，以滤去紫外光的氙灯作为光源，可以在二十分钟内将溶液中的罗丹明B基本分解完全，分解效率高，可以应用于各种需要对有机污染物进行分解的环境中，可以很好地解决现有光催化剂在可见光下光催化性能与稳定性难以兼顾的缺点。

附图说明

图1是本发明所述一种氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂的制备方法实施例的流程图。

图2为实施例1中所制备的钛酸铁铋光催化剂的扫描电子显微镜照片。

图3为实施例1中所制备的钛酸铁铋光催化剂的X射线衍射图。

图4为实施例1中所制备的氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂的X射线衍射图。

图5为实施例1中所制备的复合光催化剂分解溶液中有机染料罗丹明B的紫外可见吸收光谱图。

图6为实施例2中所制备的复合光催化剂的扫描电子显微镜照片。

图7为实施例2中所制备的复合光催化剂的X射线衍射图。

图8为实施例2中所制备的复合光催化剂分解溶液中有机染料罗丹明B的紫外可见吸收光谱图。

图9为实施例3中所制备的复合光催化剂的X射线衍射图。

图10为实施例3中所制备的复合光催化剂分解溶液中有机染料罗丹明B的紫外可见吸收光谱图。

图11为实施例4中所制备的复合光催化剂的扫描电子显微镜照片。

图12为实施例4中所制备的复合光催化剂的X射线衍射图。

图13为实施例4中所制备的复合光催化剂分解溶液中有机染料罗丹明B的紫外可见吸收光谱图。

图14为实施例1-4中所制备的复合光催化剂分解溶液中有机染料罗丹明B的曲线对比图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

开发新型可见光光催化材料，提高光能利用率和可见光光催化活性是当前光催化领域研究的重点，这对于处理有机污染物、环境保护和新能源开发都具有重要的意义。有鉴于此，本发明所采取的具体研究思路如下：1)开发新型光催化材料，如钙钛矿结构相关的系列氧化物，其中Aurivillius层状钙钛矿衍生结构化合物即表现出较好的可见光光催化活性；2)对Aurivillius层状钙钛矿衍生结构化合物的改性处理，如利用Fe元素替代掺杂改性等；3)材料复合，充分发挥不同催化剂的优势，形成复合材料，改善光催化能力，如氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂。

下面通过实施例对本发明所述方法的实现流程进行详细说明。

参照图1，其示出了本发明所述一种氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂的制备方法实施例的流程图，所述方法具体可以包括：

步骤101、水热合成步骤。

在室温下，将铋源物质、铁源物质和钛源物质溶于稀硝酸溶液中得到混合溶液，将所述混合溶液的pH值调节至12～14，得到含有沉淀的悬浊液，并在160～220℃的条件下加热保温24～72h。清洗并烘干悬浊液中的沉淀得到粉末状的钛酸铁铋光催化剂。其中，所述铋源物质与铁源物质和钛源物质两种物质量的和的摩尔比为(9:7)～(9:8)，所述铁源物质与所述钛源物质的摩尔比为(1:6)～(5:3)。

具体而言，将铁源物质和钛源物质的物质的量加和，铋源物质的物质的量与此加和的比例在(9:7)至(9:8)之间的任意值，铁源物质的物质的量与钛源物质的物质的量的比例在(1:6)至(5:3)之间的任意值。

本发明所制备的氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂为氯氧化铋和钛酸铁铋的复合物。

钛酸铋系半导体化合物有多种晶体结构，其中Bi₄Ti₃O₁₂是一种具有层状结构的钙钛矿衍生结构化合物。研究认为，由于晶体内部的(Bi₂O₂)²⁺层和(Bi₂Ti₃O₁₂)^2-层之间有内建电场，有利于光生电子-空穴对的有效分离，从而有不错的光催化性能。本发明实施例对Bi₄Ti₃O₁₂进行改性处理，创新地将Fe³⁺离子掺杂进Bi₄Ti₃O₁₂，可以使禁带宽度减小，因此能够更有效的吸收利用可见光，改善其光催化性能。

制备的钛酸铁铋复合光催化剂(Bi₅Ti₃FeO₁₅、Bi₆Ti₃Fe₂O₁₈等)为奥里维里斯(Aurivillius)层状结构化合物，其禁带宽度约为2.08eV，可以有效的吸收可见光。内建电场和层状结构都有利于光生电子-空穴对的有效分离，并且所制备的材料为具有纳米级厚度的片状材料，比表面积较大，从而提高了光催化性能。

本发明通过所述水热法制备钛酸铁铋，条件温和操作简单，可得到结晶良好的钛酸铁铋晶体。

步骤102、盐酸处理步骤。

在室温下将制得的钛酸铁铋光催化剂放入摩尔浓度为0.5～2M的稀盐酸溶液中，磁力搅拌1～24h。将混合溶液离心清洗烘干，得到氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂。

卤氧化铋BiOX(X＝Cl、Br、I等)是一种新型的可见光光催化材料，晶体内部有Bi₂O₂ ²⁺和X^2-交替排列组成的层状结构，有利于光生载流子的迁移。卤氧化铋的能带结构与不少染料匹配较好，可通过染料敏化作用更有效的吸收可见光。但由于其生成的电子-空穴对容易复合导致光能利用效率降低。申请人经过大量的实验和研究，把卤氧化铋与拥有内电场的钛酸铁铋复合，充分发挥不同催化剂的优势，形成复合材料，改善光催化能力，利用钛酸铁铋弥补光能利用效率较低的问题，得到一种新型高效的可见光光催化剂。

其中，盐酸处理在钛酸铁铋表面生成氯氧化铋，通过控制反应时间便于调控复合两种催化剂的比例，可以充分发挥二者的优势，以达到最好的催化效果。所述方法简单便捷，能够调控产物，重复性高且成本低，对环境无污染，可以使用常见设备，适于大规模工业化生产。

并且，本发明所制备的复合光催化剂在可见光下可以高效分解有机污染物，并且可反复长期使用。以摩尔浓度为10^-5M的有机染料溶液罗丹明B为例，经实验测试，以滤去紫外光的氙灯作为光源，可以在二十分钟内将溶液中的罗丹明B基本分解完全，分解效率高，可以应用于各种需要对有机污染物进行分解的环境中，可以很好地解决现有光催化剂在可见光下光催化性能与稳定性难以兼顾的缺点。

本发明实施例中，优选地，所述铋源物质可以包括硝酸铋(Bi(NO₃)₃·5H₂O)、氯化铋(BiCl₃)和氧化铋(Bi₂O₃)之中的一种或多种；所述铁源物质可以包括硝酸铁(Fe(NO₃)₃·9H₂O)、氯化铁(FeCl₃·6H₂O)和氧化铁(Fe₂O₃)之中的一种或多种；所述钛源物质可以包括钛酸四丁酯(C₁₆H₃₆O₄Ti)和氯化钛(TiCl₄)之中的一种或多种。

本发明实施例中，优选地，所述水热合成步骤中所述铋源物质与铁源物质的摩尔比可以为5:1；所述铋源物质与所述钛源物质的摩尔比可以为5:3。

本发明实施例中，优选地，所述将所述混合溶液的pH值调节至12～14，得到含有沉淀的悬浊液的步骤为，采用氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液将所述混合溶液的pH值调节至12～14，得到含有沉淀的悬浊液。

本发明实施例中，优选地，所述摩尔浓度为0.5～2M的稀盐酸溶液通过对质量分数为36～38％的浓盐酸溶液进行稀释得到。

本发明实施例中，优选地，所述在160～220℃的条件下加热保温24～72h的步骤为，将装有所述悬浊液的反应釜放入烘箱，温度保持在160～220℃，保温时间24～72h。

本发明实施例中，优选地，在在所述在160～220℃的条件下加热保温24～72h的步骤之前，所述方法还可以包括：

将所述悬浊液经离心分离得到沉淀物，将沉淀物置于pH值为12～14的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液中。

因此，水热合成步骤中，可以是将所述混合溶液的pH值调节至12～14，得到含有沉淀的悬浊液，然后直接利用所述pH值为12～14的悬浊液，在160～220℃的条件下加热保温24～72h，或者是，在得到悬浊液后，将所述悬浊液经离心分离得到沉淀物，将沉淀物置于pH值为12～14的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液中，在160～220℃的条件下加热保温24～72h。本发明实施例中，优选地，所述稀硝酸溶液的摩尔浓度为1～5M；所述稀硝酸溶液通过对质量分数为65～68％的浓硝酸溶液进行稀释得到。

本发明实施例中，优选地，所述铋源物质、铁源物质和钛源物质等试剂纯度为分析纯。

相应的，本发明实施例还提供了一种复合光催化剂，所述复合光催化剂为氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂，所述复合光催化剂通过上述实施例所述方法制备。

为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下通过多个具体的实施例来说明本发明氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂的制备方法。

实施例1

(1)在室温下，将BiCl₃、FeCl₃·6H₂O、TiCl₄溶于浓度为1M稀硝酸溶液中，各原料的物质的量之比为n_Bi：n_Fe：n_Ti＝9:5:3。再用浓度4M的NaOH溶液将混合溶液的pH值调节至14，搅拌陈化2h。将含有沉淀的悬浊液转移至反应釜中于烘箱220℃加热24h。把水热法制得的沉淀离心清洗烘干后，所得黄色粉末状产物就是钛酸铁铋光催化剂。

(2)将质量分数为36～38％的浓盐酸稀释得到2M的稀盐酸水溶液，取钛酸铁铋粉末，放入2M的稀盐酸溶液中磁力搅拌，搅拌时间1h。到预定时间之后把混合溶液离心清洗烘干，最后即得到所述的氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂。

实施例2

(1)在室温下，将Bi(NO₃)₃·5H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O、C₁₆H₃₆O₄Ti溶于浓度为2M稀硝酸溶液中，各原料的物质的量之比为n_Bi：n_Fe：n_Ti＝5:1:3。再用浓度4M的NaOH溶液将混合溶液的pH值调节至13.6，搅拌陈化2h。将含有沉淀的悬浊液转移至反应釜中于烘箱200℃加热48h。把水热法制得的沉淀离心清洗烘干后，所得黄色粉末状产物就是钛酸铁铋光催化剂。

(2)将质量分数为36～38％的浓盐酸稀释得到1M的稀盐酸水溶液，取钛酸铁铋粉末，放入1M的稀盐酸溶液中磁力搅拌，搅拌时间9h。到预定时间之后把混合溶液离心清洗烘干，最后即得到所述的氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂。

实施例3

(1)在室温下，将Bi₂O₃、Fe(NO₃)₃·9H₂O、C₁₆H₃₆O₄Ti溶于浓度为3M稀硝酸溶液中，各原料的物质的量之比为n_Bi：n_Fe：n_Ti＝7:3:3。再用浓度4M的KOH溶液将混合溶液的pH值调节至13，搅拌陈化2h。将悬浊液经离心分离得到沉淀物，置于pH值为13的KOH水溶液中，转移至反应釜中于烘箱180℃加热72h。把水热法制得的沉淀离心清洗烘干后，所得黄色粉末状产物就是钛酸铁铋光催化剂。

(2)将质量分数为36～38％的浓盐酸稀释得到0.8M的稀盐酸水溶液，取钛酸铁铋粉末，放入0.8M的稀盐酸溶液中磁力搅拌，搅拌时间17h。到预定时间之后把混合溶液离心清洗烘干，最后即得到所述的氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂。

实施例4

(1)在室温下，将Bi(NO₃)₃·5H₂O、Fe₂O₃、TiCl₄溶于浓度为5M稀硝酸溶液中，各原料的物质的量之比为n_Bi：n_Fe：n_Ti＝9:1:6。再用浓度4M的KOH溶液将混合溶液的pH值调节至12，搅拌陈化2h。将含有沉淀的悬浊液转移至反应釜中于烘箱160℃加热72h。把水热法制得的沉淀离心清洗烘干后，所得黄色粉末状产物就是钛酸铁铋光催化剂。

(2)将质量分数为36～38％的浓盐酸稀释得到0.5M的稀盐酸水溶液，取钛酸铁铋粉末，放入0.5M的稀盐酸溶液中磁力搅拌，搅拌时间24h。到预定时间之后把混合溶液离心清洗烘干，最后即得到所述的氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂。

以本实施例制得的氯氧化铋-钛酸铁铋光催化剂作为样品进行如下观察测试：

(1)扫描电镜。

采用扫描电子显微镜在真空环境下利用高能电子束轰击物质表面，通过分析激发产生的二次电子等，获得样品本身的形貌图。

参考图2为本发明实施例1中所制备的钛酸铁铋光催化剂的扫描电子显微镜照片，参考图6为本发明实施例2中所制备的复合光催化剂的扫描电子显微镜照片，参考图11为本发明实施例4中所制备的复合光催化剂的扫描电子显微镜照片。

如图2所示，水热法制得了交叉在一起钛酸铁铋纳米片，形貌均匀。

如图6、图11所示，随着盐酸处理时间的增长，纳米片边角变得圆滑，片表面出现了新的细小结构，最终又恢复平整。

(2)X射线衍射分析(XRD)。

采用X射线衍射仪，通过对样品材料进行X射线衍射，分析其衍射图谱，从而获得样品的内部结构及成分。

参考图3为本发明实施例1中所制备的钛酸铁铋光催化剂的X射线衍射图；参考图4为本发明实施例1中所制备的氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂的X射线衍射图；参考图7为本发明实施例2中所制备的复合光催化剂的X射线衍射图；参考图9为本发明实施例3中所制备的复合光催化剂的X射线衍射图；参考图12为本发明实施例4中所制备的复合光催化剂的X射线衍射图。

如图3、图4、图7、图9、图12所示，随着盐酸处理时间的增长钛酸铁铋相的峰逐渐变弱消失，而氯氧化铋相的峰逐渐增强，说明随着时间推移催化剂正从钛酸铁铋相转化为氯氧化铋-钛酸铁铋混合相，最后完全转变为氯氧化铋。

(3)紫外可见吸收光谱。

降解实验中用复合催化剂样品分解相同的染料溶液，经过不同降解时间得到一系列含有不同浓度染料的溶液。采用紫外-可见分光光度计测量溶液吸收紫外-可见光后，发生电子能级跃迁的吸收光谱，从而确定溶液中吸收特定波长光的染料浓度。

参考图5为本发明实施例1中所制备的复合光催化剂分解溶液中有机染料罗丹明B的紫外可见吸收光谱图；参考图8为本发明实施例2中所制备的复合光催化剂分解溶液中有机染料罗丹明B的紫外可见吸收光谱图；参考图10为本发明实施例3中所制备的复合光催化剂分解溶液中有机染料罗丹明B的紫外可见吸收光谱图；参考图13为本发明实施例4中所制备的复合光催化剂分解溶液中有机染料罗丹明B的紫外可见吸收光谱图；参考图14本发明为实施例1-4中所制备的复合光催化剂分解溶液中有机染料罗丹明B的曲线对比图。

如图5、图8、图10、图13所示，溶液中罗丹明B的浓度在光催化剂的作用下随着时间推移而减少，且速率不一，最终趋于分解完全。

综合以上结果，不同实施例制备的样品间催化能力有所不同，如图14所示，其中，实施例2中盐酸处理4h的复合催化剂样品效果最好，在二十分钟左右即将溶液中罗丹明B基本分解，处理时间过长或过短都使催化效率有所降低。

以上对本发明所提供的一种氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂的制备方法，以及一种氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

水热合成步骤：在室温下，将铋源物质、铁源物质和钛源物质溶于稀硝酸溶液中得到混合溶液，将所述混合溶液的pH值调节至12～14，得到含有沉淀的悬浊液；在160～220℃的条件下加热保温24～72h；清洗并烘干悬浊液中的沉淀得到粉末状的钛酸铁铋光催化剂，其中，所述铋源物质与铁源物质和钛源物质两种物质量的和的摩尔比为(9:7)～(9:8)，所述铁源物质与所述钛源物质的摩尔比为(1:6)～(5:3)；

盐酸处理步骤：在室温或加热条件下将制得的钛酸铁铋光催化剂放入摩尔浓度为0.5～2M的稀盐酸溶液中，磁力搅拌1～24h；将混合溶液离心清洗烘干，得到氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述铋源物质包括硝酸铋、氯化铋和氧化铋之中的一种或多种；

所述铁源物质包括硝酸铁、氯化铁和氧化铁之中的一种或多种；

所述钛源物质包括钛酸四丁酯和氯化钛之中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述水热合成步骤中所述铋源物质与铁源物质的摩尔比为5:1；

所述铋源物质与所述钛源物质的摩尔比为5:3。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述将所述混合溶液的pH值调节至12～14，得到含有沉淀的悬浊液的步骤为，采用氢氧化钠或氢氧化钾溶液将所述混合溶液的pH值调节至12～14，得到含有沉淀的悬浊液。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述摩尔浓度为0.5～2M的稀盐酸溶液通过对质量分数为36～38％的浓盐酸溶液进行稀释得到。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述在160～220℃的条件下加热保温24～72h的步骤之前，所述方法还包括：

将所述悬浊液经离心分离得到沉淀物，将沉淀物置于pH值为12～14的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液中。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述在160～220℃的条件下加热保温24～72h的步骤为，将装有所述悬浊液的反应釜放入烘箱，温度保持在160～220℃，保温时间24～72h。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述稀硝酸溶液的摩尔浓度为1～5M；

所述稀硝酸溶液通过对质量分数为65～68％的浓硝酸溶液进行稀释得到。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述将铋源物质、铁源物质和钛源物质的试剂纯度为分析纯。

10.一种复合光催化剂，其特征在于：

所述复合光催化剂为氯氧化铋-钛酸铁铋复合光催化剂，所述复合光催化剂通过权利要求1-9中任一项所述方法制备。