CN106732686B - 一种硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的制备方法 - Google Patents
一种硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106732686B CN106732686B CN201611040266.4A CN201611040266A CN106732686B CN 106732686 B CN106732686 B CN 106732686B CN 201611040266 A CN201611040266 A CN 201611040266A CN 106732686 B CN106732686 B CN 106732686B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- indium
- bismuth
- preparation
- bismuth oxybromide
- catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- OZKCXDPUSFUPRJ-UHFFFAOYSA-N oxobismuth;hydrobromide Chemical compound Br.[Bi]=O OZKCXDPUSFUPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 53
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 38
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims abstract description 30
- GKCNVZWZCYIBPR-UHFFFAOYSA-N sulfanylideneindium Chemical compound [In]=S GKCNVZWZCYIBPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims abstract description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 19
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 17
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 16
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 13
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 12
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 8
- 206010013786 Dry skin Diseases 0.000 claims description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 claims description 6
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 6
- XURCIPRUUASYLR-UHFFFAOYSA-N Omeprazole sulfide Chemical group N=1C2=CC(OC)=CC=C2NC=1SCC1=NC=C(C)C(OC)=C1C XURCIPRUUASYLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical group NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QYIGOGBGVKONDY-UHFFFAOYSA-N 1-(2-bromo-5-chlorophenyl)-3-methylpyrazole Chemical compound N1=C(C)C=CN1C1=CC(Cl)=CC=C1Br QYIGOGBGVKONDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000380 bismuth sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VBXWCGWXDOBUQZ-UHFFFAOYSA-K diacetyloxyindiganyl acetate Chemical compound [In+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O VBXWCGWXDOBUQZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- BEQZMQXCOWIHRY-UHFFFAOYSA-H dibismuth;trisulfate Chemical compound [Bi+3].[Bi+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BEQZMQXCOWIHRY-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 125000005909 ethyl alcohol group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910000337 indium(III) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XGCKLPDYTQRDTR-UHFFFAOYSA-H indium(iii) sulfate Chemical compound [In+3].[In+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O XGCKLPDYTQRDTR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- YUKQRDCYNOVPGJ-UHFFFAOYSA-N thioacetamide Chemical compound CC(N)=S YUKQRDCYNOVPGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N thioacetamide Natural products CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 2
- WOSAKPQRSUPEHH-UHFFFAOYSA-N NC(=O)N.N[S] Chemical compound NC(=O)N.N[S] WOSAKPQRSUPEHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 13
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 5
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229940043267 rhodamine b Drugs 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 150000003583 thiosemicarbazides Chemical class 0.000 description 3
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDJYZEWQEALFKK-UHFFFAOYSA-N bismuth;hydrate Chemical compound O.[Bi] BDJYZEWQEALFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N hydron;methyl 4-methoxypyridine-2-carboxylate;chloride Chemical compound Cl.COC(=O)C1=CC(OC)=CC=N1 RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SRUWWOSWHXIIIA-UKPGNTDSSA-N Cyanoginosin Chemical compound N1C(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)[C@@H](C)[C@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)C(=C)N(C)C(=O)CC[C@H](C(O)=O)N(C)C(=O)[C@@H](C)[C@@H]1\C=C\C(\C)=C\[C@H](C)[C@@H](O)CC1=CC=CC=C1 SRUWWOSWHXIIIA-UKPGNTDSSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- FOQHYNYNHYNUIN-UHFFFAOYSA-N [O].[Br] Chemical compound [O].[Br] FOQHYNYNHYNUIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004847 absorption spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- SIXIBASSFIFHDK-UHFFFAOYSA-N indium(3+);trisulfide Chemical compound [S-2].[S-2].[S-2].[In+3].[In+3] SIXIBASSFIFHDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 108010067094 microcystin Proteins 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/06—Halogens; Compounds thereof
- B01J27/125—Halogens; Compounds thereof with scandium, yttrium, aluminium, gallium, indium or thallium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/34—Organic compounds containing oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/36—Organic compounds containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/10—Photocatalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明涉及一种硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的制备方法,包括步骤:硫化铟的制备、溴氧化铋的制备和硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的制备。本发明的有益效果是:该制备方法较为简单,制备条件容易控制,所制备的硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂为绿色环保高性能催化剂,无污染,催化效率高,具有一定的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于纳米材料制备及应用技术领域,涉及一种硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的制备方法。
背景技术
随着全球污染及能源短缺问题着渐加重,寻找以太阳光作为直接能源的环境处理技术已成为当今的研究热点。其中,使用光催化技术处理污水具有能耗低,无二次污染,降解彻底等优点。其也越来越受到科学家的广泛关注。目前以成为降解水污染最主要的方法之一。在众多光催化剂中,铋系半导体光催化剂具有价格低廉,光催化活性好等优点。BiOBr是铋系半导体中光催化效率较高的催化剂之一。作为新型的可见光半导体催化剂,其已被广泛用于有机污染物如染料、氯代有机小分子、微囊藻毒素等方面的降解,且具有良好的光催化降解效果。这是因为溴氧化铋分子在[Bi2O2]2+分子层之间,分布着满层的溴负离子(Br-)层,该层能促进光生电子与空穴的分离,从而提高他们的光催化活性。Bi3+化合物由于O 2p和Bi 6s的杂化而拥有了一个狭窄的带隙,展现出高可见光催化剂活性。但前期研究表明尽管BiOBr能直接被可见光激发,但单一的BiOBr对可见光的利用率要明显低于与其他半导体材料复合之后的光催化剂体系。Bi基化合物和复合材料吸引了许多研究者的研究兴趣。
硫化铟(In2S3)是重要的Ⅲ-Ⅴ族硫化物,是典型的Ⅲ-Ⅵ型半导体,这种半导体有三种晶相结构:α-In2S3(缺陷立方结构),β-In2S3(缺陷尖晶石结构)和γ-In2S3(层状结构)。其中,β-In2S3是典型的n-型半导体,具有光催化效率高、低毒性和高稳定性的特点。其禁带宽度约为1.9-2.2eV,具有良好的可见光响应性,是优良的光催化剂。为了克服溴氧化铋因禁带宽度较大导致的可见光吸收效率低,光生电子还原能力不高,光生电子与光生空穴易复合等问题,可以采用硫化铟与溴氧化铋进行复合形成新型的复合光催化剂,并且这种复合光催化剂上产生的电子可以从高费米能级的硫化铟迁移至低费米能级的溴氧化铋上,形成肖特基势垒,从而大大提高其光催化效率。因此,研究这种新型的复合光催化剂是十分必要的。文献调研发现,硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂未有报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:基于上述问题,本发明提供一种硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是:一种硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)硫化铟的制备:将铟源和硫源溶解于溶剂Ⅰ中,匀速搅拌20~60min,放于反应釜中,160~180℃反应12~24h,自然冷却至室温,过滤,用去离子水和乙醇交替洗涤,60~80℃干燥12~24h,得球状硫化铟;
(2)溴氧化铋的制备:将铋源和CTAB分别溶解于溶剂Ⅱ中,将铋源溶液滴加进CTAB溶液中,60~80℃水浴搅拌1~3h,过滤,用去离子水和乙醇交替洗涤,60~80℃干燥12~24h,得片状溴氧化铋;
(3)硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的制备:将硫化铟、溴氧化铋分别加入烧杯中,均加入分散剂超声30~60min,将硫化铟溶液逐滴滴加至溴氧化铋溶液中,搅拌12~24h,过滤,60~80℃干燥12~24h。
进一步地,步骤(1)中铟源为硝酸铟、硫酸铟或乙酸铟,硫源为硫脲、硫代乙酰胺或氨基硫脲;步骤(2)中铋源为五水合硝酸铋、硫酸铋或乙酸铋。
进一步地,步骤(1)中溶剂Ⅰ为去离子水与乙醇的混合溶液,且混合溶液中去离子水与乙醇的体积比为1:1~1:2;步骤(2)中溶剂Ⅱ为去离子水。
进一步地,步骤(1)中铟源和硫源的摩尔比为1:4~2:3;步骤(2)中铋源与CTAB的摩尔比为1:1~5:8。
进一步地,步骤(3)中硫化铟质量为溴氧化铋质量的10~80%。
进一步地,步骤(3)分散剂为乙醇、去离子水或甲醇,溴氧化铋与分散剂的质量体积比为1g:100~1000ml。
本发明的有益效果是:该制备方法较为简单,制备条件容易控制,所制备的硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂为绿色环保高性能催化剂,无污染,催化效率高,具有一定的应用价值。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例1制备得到的硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的扫描电镜图;
图2是本发明实施例1制备得到的硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的X射线衍射图;
图3是本发明实施例1制备得到的硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂降解罗丹明B的紫外可见吸收光谱随光照时间变化图。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步说明,以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
实施例1
(1)球状硫化铟的制备:将1.269g硝酸铟和1.2113g氨基硫脲溶解于去离子水与乙醇(体积比1:1)的混合溶液中,匀速搅拌20min,放于反应釜中加热至160℃,加热12h,自然冷却至室温,过滤,去离子水和乙醇交替洗涤多次,于60℃干燥12h;
(2)溴氧化铋的制备:将0.12g五水合硝酸铋和0.09g CTAB分别溶解于50ml去离子水中,然后将硝酸铋溶液滴加进CTAB溶液,水浴搅拌加热至60℃,持续1h,过滤,用水和乙醇洗涤多次,于60℃干燥12h;
(3)溴氧化铋/硫化铟复合光催化剂的制备
将干燥后所得的0.01g硫化铟、0.1g溴氧化铋分别加入两个100ml烧杯中,均加入10ml乙醇,超声30min,然后将溴氧化铋溶液逐滴滴加入硫化铟溶液中,搅拌12h,于60℃干燥12h。
实施例2
(1)球状硫化铟的制备:将1.269g硝酸铟和0.4542g氨基硫脲溶解于去离子水与乙醇(体积比1:2)的混合溶液中,匀速搅拌60min,放于反应釜中加热至180℃,加热24h,自然冷却至室温,过滤,去离子水和乙醇交替洗涤多次,于80℃干燥24h;
(2)溴氧化铋的制备:将0.12g五水合硝酸铋和0.1442g CTAB分别溶解于50ml去离子水中,然后将硝酸铋溶液滴加进CTAB溶液,水浴搅拌加热至80℃,持续3h,过滤,用水和乙醇洗涤多次,于80℃干燥24h;
(3)溴氧化铋/硫化铟复合光催化剂的制备
将干燥后所得的0.08g硫化铟、0.1g溴氧化铋分别加入两个100ml烧杯中,均加入100ml去离子水,超声60min,然后将溴氧化铋溶液逐滴滴加入硫化铟溶液中,搅拌24h,于80℃干燥24h。
1、溴氧化铋/硫化铟复合光催化剂的形貌及组分测定
采用日本JSM-6360A型扫描电子显微镜观察实施例1制备的溴氧化铋/硫化铟复合光催化剂的形貌,扫描电镜图如图1所示,从图可以看出,本实施方式制备的硫化铟/溴氧化铋复合光催化剂的形貌为片层状溴氧化铋上负载有球状硫化铟。
实施例1所制备的溴氧化铋/硫化铟复合光催化剂的晶相结构由日本理学D/max2500PC自转X-射线衍射仪分析,其中,X射线为Cu靶Kα(),电压40kV,电流100mA,步长为0.02°,扫描范围5°~80°。X射线衍射图谱如图2所示,由图可知,制备的溴氧化铋/硫化铟复合光催化剂XRD衍射图中可看到在10.88°、21.81°、25.22°、31.52°、32.04°、33.08、39.22°、43.85°、45.22°、47.23°、50.65°、56.12°以及57.14°出现溴氧化铋衍射峰,28.30°与53.38°是硫化铟的特征衍射峰。因此,可以证明溴氧化铋与硫化铟复合在一起。而扫描电子显微镜图也可以推论成功制备出了硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂。
2、溴氧化铋/硫化铟复合光催化剂的光催化性能以及潜在应用性研究
将实施例1中制备的溴氧化铋/硫化铟复合光催化剂降解罗丹明B溶液,其中罗丹明B溶液浓度10mg/L,取溴氧化铋/硫化铟复合光催化剂10mg,先暗反应30min达到吸附解吸平衡,再进行可见光催化反应,使用1000w氙灯作为光源,每隔一定时间用滴管抽取5ml反应液,放入高速离心机中离心4分钟,罗丹明B的光降解情况利用紫外可见分光光度计检测。
实施例1所制备的溴氧化铋/硫化铟复合光催化剂对罗丹明B的降解性能如图3所示。由图3可见,在90分钟内罗丹明B降解至1.15mg/ml以下,可见用超声浸渍法制备的硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂具有较高的光催化活性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (3)
1.一种硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的制备方法,其特征是:包括以下步骤:
(1)硫化铟的制备:将铟源和硫源溶解于溶剂I中,匀速搅拌20~60min,放于反应釜中,160~180℃反应12~24h,自然冷却至室温,过滤,用去离子水和乙醇交替洗涤,60~80℃干燥12~24h,得球状硫化铟;
(2)溴氧化铋的制备:将铋源和CTAB分别溶解于溶剂II中,将铋源溶液滴加进CTAB溶液中,60~80℃水浴搅拌1~3h,过滤,用去离子水和乙醇交替洗涤,60~80℃干燥12~24h,得片状溴氧化铋;
(3)硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的制备:将硫化铟、溴氧化铋分别加入烧杯中,均加入分散剂超声30~60min,将硫化铟溶液逐滴滴加至溴氧化铋溶液中,搅拌12~24h,过滤,60~80℃干燥12~24h;
所述的步骤(1)中溶剂I为去离子水与乙醇的混合溶液,且混合溶液中去离子水与乙醇的体积比为1:1~1:2;步骤(2)中溶剂II为去离子水;
所述的步骤(3)中硫化铟质量为溴氧化铋质量的10~80%;
所述的步骤(3)分散剂为乙醇、去离子水或甲醇,溴氧化铋与分散剂的质量体积比为1g:100~1000ml。
2.根据权利要求1所述的一种硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的制备方法,其特征是:所述的步骤(1)中铟源为硝酸铟、硫酸铟或乙酸铟,硫源为硫脲、硫代乙酰胺或氨基硫脲;步骤(2)中铋源为五水合硝酸铋、硫酸铋或乙酸铋。
3.根据权利要求1所述的一种硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的制备方法,其特征是:所述的步骤(1)中铟源和硫源的摩尔比为1:4~2:3;步骤(2)中铋源与CTAB的摩尔比为1:1~5:8。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611040266.4A CN106732686B (zh) | 2016-11-12 | 2016-11-12 | 一种硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611040266.4A CN106732686B (zh) | 2016-11-12 | 2016-11-12 | 一种硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106732686A CN106732686A (zh) | 2017-05-31 |
CN106732686B true CN106732686B (zh) | 2019-08-16 |
Family
ID=58973776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201611040266.4A Active CN106732686B (zh) | 2016-11-12 | 2016-11-12 | 一种硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106732686B (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109529890A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-29 | 常州大学 | 一种硫化锌镉/溴氧化铋复合可见光催化剂的制备方法 |
CN111921544A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-13 | 盐城工学院 | 卤氧化铋/硫化铟复合光催化材料及其应用 |
CN112169813A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-01-05 | 常州大学 | 一种碘酸氧铋/溴氧化铋复合型光催化剂的制备方法及应用 |
CN113385195A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-09-14 | 兰州大学 | 一种二硫化钨/硫化铟异质结光催化材料的制备及其应用 |
CN113713834B (zh) * | 2021-09-14 | 2023-07-28 | 南昌航空大学 | 一种改性BiOBr纳米片及其制备方法和应用 |
CN116273195A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-06-23 | 常州大学 | 一种BiOBr/MIL-88A(Fe)复合型光催化剂的制备方法及应用 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103464184A (zh) * | 2013-09-17 | 2013-12-25 | 太原理工大学 | 一种BiOBr/ZnO纳米光催化剂粉体的制备方法 |
-
2016
- 2016-11-12 CN CN201611040266.4A patent/CN106732686B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103464184A (zh) * | 2013-09-17 | 2013-12-25 | 太原理工大学 | 一种BiOBr/ZnO纳米光催化剂粉体的制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
One-dimensional hierarchical heterostructures of In2S3 nanosheets on electrospun TiO2 nanofibers with enhanced visible photocatalytic activity;Xin Zhang;《Journal of Hazardous Materials》;20130618;第893页 |
卤化氧铋及其复合光催化剂的制备及在光催化降解中的应用;周梦颖;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》;20141115;第24页、29页 |
溴氧化铋/硫化镉、溴氧化铋/硫化铋异质结纳米复合材料的合成及其光催化性能研究;焦洪鹏;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》;20151215;第12页、44、46页 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106732686A (zh) | 2017-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106732686B (zh) | 一种硫化铟掺杂溴氧化铋复合光催化剂的制备方法 | |
Zhang et al. | Construction of a novel BON-Br-AgBr heterojunction photocatalysts as a direct Z-scheme system for efficient visible photocatalytic activity | |
CN102963934B (zh) | 钨酸铋量子点及其与石墨烯复合材料的制备方法 | |
CN109603880A (zh) | 中空管状氮化碳光催化剂及其制备方法和应用 | |
CN106082303A (zh) | 一种花状结构的CuS材料及其制备方法和应用 | |
CN101811044B (zh) | 铌酸钾纳米管光催化剂及其制备方法和应用 | |
CN102407147A (zh) | ZnIn2S4-石墨烯复合光催化剂的制备方法与应用 | |
CN101947463B (zh) | 一种紫外可见全光谱光催化材料的制备方法和应用 | |
CN105536819B (zh) | 一种石墨烯/硫化锑复合光催化剂的制备方法 | |
CN103191725B (zh) | BiVO4/Bi2WO6复合半导体材料及其水热制备方法和其应用 | |
CN103433060A (zh) | 核-壳型TiO2/ZnIn2S4复合光催化剂及其制备方法与应用 | |
CN102824917B (zh) | 一种氧化铁/钨酸铋复合光催化剂及其制备方法与应用 | |
CN103007944A (zh) | 石墨烯基磁性复合可见光催化材料Fe3O4-G-TiO2的制备方法 | |
CN101618342B (zh) | 聚合物修饰的高活性纳米二氧化钛催化剂及其制备方法 | |
CN106807411B (zh) | 一种铁酸镧掺杂溴化银复合光催化剂的制备方法 | |
CN103301860A (zh) | 多壁碳纳米管负载磷酸银可见光光催化剂的制备方法 | |
CN107262132A (zh) | 一种硫掺杂g‑C3N4/硫化锌镉复合光催化剂的制备方法 | |
CN107511154A (zh) | 一种海胆状CeO2/Bi2S3复合可见光催化剂及其制备方法 | |
CN106552651A (zh) | 一种Bi12O17Br2光催化剂的合成及应用方法 | |
CN104815684A (zh) | 一种Ta3N5/Bi2MoO6异质结纤维光催化剂及其制备方法 | |
CN103785429B (zh) | 一种磷酸银/石墨烯/二氧化钛纳米复合材料及制备方法 | |
CN103480395A (zh) | 一种核壳结构硫化铋@氧化铋复合物微球的制备与应用 | |
CN103785425B (zh) | 一种花状Bi2O(OH)2SO4光催化剂的制备方法及应用 | |
Feng et al. | Novel visible-light-responding InVO4-Cu2O-TiO2 ternary nanoheterostructure: Preparation and photocatalytic characteristics | |
CN105879896B (zh) | Cu3B2O6/g‑C3N4异质结光催化剂的制备方法及其降解亚甲基蓝染料废水的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |