CN109569569A - 一种具有三元异质结结构的光催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
一种具有三元异质结结构的光催化剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109569569A CN109569569A CN201910089114.0A CN201910089114A CN109569569A CN 109569569 A CN109569569 A CN 109569569A CN 201910089114 A CN201910089114 A CN 201910089114A CN 109569569 A CN109569569 A CN 109569569A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- photochemical catalyst
- tio
- preparation
- solution
- present
- 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.)
- Granted
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 126
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(III) oxide Inorganic materials O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 84
- 229910002116 Bi12TiO20 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 241001553178 Arachis glabrata Species 0.000 claims abstract description 9
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 72
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 51
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 46
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 22
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 17
- 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 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000013033 photocatalytic degradation reaction Methods 0.000 claims description 10
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 9
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 8
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 7
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 5
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 5
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L oxygen(2-);titanium(4+);sulfate Chemical compound [O-2].[Ti+4].[O-]S([O-])(=O)=O DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910000348 titanium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- CGKQZIULZRXRRJ-UHFFFAOYSA-N Butylone Chemical compound CCC(NC)C(=O)C1=CC=C2OCOC2=C1 CGKQZIULZRXRRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 21
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 17
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 7
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 abstract description 7
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 36
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 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 17
- 229940043267 rhodamine b Drugs 0.000 description 17
- WXNZTHHGJRFXKQ-UHFFFAOYSA-N 4-chlorophenol Chemical compound OC1=CC=C(Cl)C=C1 WXNZTHHGJRFXKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 14
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 12
- STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M methyl orange Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1\N=N\C1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M 0.000 description 12
- 229940012189 methyl orange Drugs 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 11
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 229960004756 ethanol Drugs 0.000 description 8
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 6
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 5
- 229960000935 dehydrated alcohol Drugs 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000001782 photodegradation Methods 0.000 description 5
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- XUGNTQWDISZRDW-UHFFFAOYSA-N 4-chlorophenol Chemical compound OC1=CC=C(Cl)C=C1.OC1=CC=C(Cl)C=C1 XUGNTQWDISZRDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- PPNKDDZCLDMRHS-UHFFFAOYSA-N dinitrooxybismuthanyl nitrate Chemical class [Bi+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O PPNKDDZCLDMRHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- ATYCFPYEKYTCCV-UHFFFAOYSA-J tetrachlorotitanium titanium Chemical compound [Ti].Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl ATYCFPYEKYTCCV-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 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
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/18—Arsenic, antimony or bismuth
-
- 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
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
-
- B01J35/39—
-
- 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
- C02F2101/308—Dyes; Colorants; Fluorescent agents
-
- 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
- C02F2101/345—Phenols
-
- 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
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/10—Photocatalysts
Abstract
本发明涉及光催化剂技术领域，尤其涉及一种具有三元异质结结构的光催化剂及其制备方法和应用，本发明提供的具有三元异质结结构的光催化剂，所述光催化剂为Bi4Ti3O12/Bi12TiO20/α‑Bi2O3，包括载体α‑Bi2O3和负载在载体上的Bi12TiO20和Bi4Ti3O12；所述α‑Bi2O3、Bi12TiO20和Bi4Ti3O12形成三元异质结；所述Bi12TiO20为花生状，所述Bi4Ti3O12为片状。实施例结果表明，本发明提供的Bi4Ti3O12/Bi12TiO20/α‑Bi2O3光催化剂对各类有机污染物降解率可达74％以上，且本发明所述的光催化剂实现了高浓度有机污染物的降解。
Description
技术领域
本发明涉及光催化剂技术领域，尤其涉及一种具有三元异质结结构的光催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着经济的快速发展和人口数量的增加，人类对石油资源的开发和利用日益增多，进而导致石化工业废液的增多。石化工业废液由于具有毒性大、组分复杂和难降解等特点，使环境遭到严重的破坏。因此，人们为了实现可持续发展必须采用有效的方法来解决上述问题。目前，解决上述问题的方法主要包括物理吸附和光催化；物理吸附的净化效率低，资金消耗大，并不适用于大规模的工业废液的处理；而光催化具有操作简单、降解效果好、成本低、不易造成二次污染等特点，成为了国内外研究者的关注重点。
金属铋是全球唯一的无毒、无害、绿色环保的金属，我国拥有丰富的铋资源，是世界第一铋资源大国，占世界总储量的75％，价格比较低。目前，Bi2O3已被应用于4-氯苯酚(4-chlorophenol)、罗丹明B(RhB)、甲基橙(MO)等污染物的光催化降解中。然而，对实际应用来说，氧化铋光降解污染物效率仍然很低。虽然当氧化铋与其他半导体形成异质结结构能够促进电子和空穴分离，但是分离效率依旧不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有三元异质结机构的光催化剂，所述催化剂能够快速高效的降解各类有机污染物。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种具有三元异质结结构的光催化剂，所述光催化剂为Bi4Ti3O12/Bi12TiO20/α-Bi2O3，包括载体α-Bi2O3和负载在载体上的Bi12TiO20和Bi4Ti3O12；
所述α-Bi2O3、Bi12TiO20和Bi4Ti3O12形成三元异质结；
所述Bi12TiO20为花生状，所述Bi4Ti3O12为片状。
优选的，所述Bi12TiO20和Bi4Ti3O12的总负载量为0.5～10wt％。
本发明还提供了上述技术方案所述的光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
将α-Bi2O3与钛源溶液混合，进行老化，得到光催化剂前驱体；
将所述光催化剂前驱体依次进行干燥和焙烧，得到光催化剂。
优选的，所述钛源溶液中的钛源为钛酸四丁酯、异丙醇钛、四氯化钛和硫酸钛中的一种或几种；
所述钛源溶液的溶剂优选为多元醇。
优选的，所述钛源溶液中的钛源与α-Bi2O3的摩尔比为(1～10)：10。
优选的，所述老化的温度为20～40℃，所述老化的时间为4～36h。
优选的，所述焙烧的温度为300～600℃，所述焙烧的时间为1～5h。
优选的，所述α-Bi2O3的制备方法，包括以下步骤：
将硝酸铋与硝酸溶液混合，得到混合溶液；
将所述混合溶液与氢氧化钠溶液混合，依次进行液相沉淀和焙烧，得到α-Bi2O3。
本发明还提供了上述技术方案所述的光催化剂或由上述技术方案所述的制备方法制备得到的光催化剂在光催化降解水体中污染物的应用。
本发明提供了种具有三元异质结结构的光催化剂，所述光催化剂为Bi4Ti3O12/Bi12TiO20/α-Bi2O3，包括载体α-Bi2O3和负载在载体上的Bi12TiO20和Bi4Ti3O12；所述α-Bi2O3、Bi12TiO20和Bi4Ti3O12形成三元异质结；所述Bi12TiO20为花生状，所述Bi4Ti3O12为片状。本发明所述的光催化剂中α-Bi2O3的禁带宽度(Eg)为2.67eV，价带(VB)和导带(CB)分别为2.83和0.16eV，Bi12TiO20的禁带宽度(Eg)为2.61eV，价带(VB)和导带(CB)分别为2.49和-0.12eV，Bi4Ti3O12的禁带宽度为3.02eV，价带(VB)和导带(CB)分别为1.87和-1.15eV，当入射光的能量等于或大于半导体光催化剂带隙能时(Eg)，光催化剂会受光激发而产生电子-空穴对，电子会从价带跃迁到导带上，空穴留在价带上，因此α-Bi2O3和Bi12TiO20、Bi4Ti3O12之间的价带和导带位置适合，能够形成三元异质结，Bi4Ti3O12/Bi12TiO20/α-Bi2O3光催化剂在光激发作用下，导带上的电子可以很容易地从Bi4Ti3O12转移到Bi12TiO20再转移到α-Bi2O3或者从Bi4Ti3O12直接转移到α-Bi2O3，利用这种能级结构多次转移电子，同理，光激发产生的空穴会向相反方向逐级转移，价带上的空穴可以很容易地从α-Bi2O3转移到Bi12TiO20再转移到Bi4Ti3O12或者从α-Bi2O3直接转移到Bi4Ti3O12，因此这种类似梯度式的三元异质结结构极大地促进了光生电子和空穴的分离，从而提高了本发明提供的Bi4Ti3O12/Bi12TiO20/α-Bi2O3光催化剂的光催化活性。实施例结果表明，本发明提供的Bi4Ti3O12/Bi12TiO20/α-Bi2O3光催化剂对各类有机污染物降解率可达74％以上，且现有技术中的光催化剂仅可降解浓度为5～10mg/L的有机污染物，而本发明所述的光催化剂可实现降解浓度为10～50mg/L的有机污染物，即实现了高浓度有机污染物的降解。
附图说明
图1为本发明所述的具有三元异质结结构的光催化剂的机理图；
图2为对比例1、对比例2和实施例1所述光催化剂的XRD图；
图3为对比例1、对比例2和实施例1所述光催化剂的SEM图；
图4为对比例1、对比例2与实施例1所述的光催化剂对4-氯苯酚的降解效率图；
图5为实施例2所述的光催化剂的XRD图；
图6为实施例2所述的光催化剂的SEM图；
图7为实施例2和对比例2所述的光催化剂对MO的降解效率图；
图8为实施例3所述的光催化剂的XRD图；
图9为实施例1、实施例3和对比例2所述光催化剂对罗丹明B的光催化降解效率图。
具体实施方式
本发明提供了一种具有三元异质结结构的光催化剂，所述光催化剂为Bi4Ti3O12/Bi12TiO20/α-Bi2O3，包括载体α-Bi2O3和负载在载体上的Bi12TiO20和Bi4Ti3O12；
所述α-Bi2O3、Bi12TiO20和Bi4Ti3O12形成三元异质结；
所述Bi12TiO20为花生状，所述Bi4Ti3O12为片状。
在本发明中，所述光催化剂中Bi12TiO20和Bi4Ti3O12的总负载量优选为0.5～10wt％，更优选为2～8wt％，最优选为3～6wt％；在本发明中，所述α-Bi2O3为棒状，在所述棒状α-Bi2O3上首先生成花生状的Bi12TiO20，然后部分转化为片状Bi4Ti3O12。在这个转化过程中，对Bi12TiO20和Bi12TiO20的质量比没有任何特殊的限定。
在光的激发作用下，本发明所述的光催化剂会产生光生电子和空穴，光生电子和空穴分别发生还原反应和氧化反应，从而降解有机物。
在本发明中，所述具有三元异质结结构的光催化剂的机理图如图1所示：当入射光的能量等于或大于半导体光催化剂带隙能时，光催化剂会受光而激发产生电子-空穴对，电子会从价带跃迁到导带上，空穴留在价带上，Bi4Ti3O12/Bi12TiO20/α-Bi2O3导带上的电子可以很容易地从Bi4Ti3O12转移到Bi12TiO20再转移到α-Bi2O3或者从Bi4Ti3O12直接转移到α-Bi2O3，利用这种能级结构多次转移电子，同理，光激发产生的空穴会向相反方向逐级转移，Bi4Ti3O12/Bi12TiO20/α-Bi2O3价带上的空穴可以很容易地从α-Bi2O3转移到Bi12TiO20再转移到Bi4Ti3O12或者从α-Bi2O3直接转移到Bi4Ti3O12，从而使得电子和空穴对有效分离，提高光催化活性。
本发明还提供了上述技术方案所述的光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
将α-Bi2O3与钛源溶液混合，进行老化，得到光催化剂前驱体；
将所述光催化剂前驱体依次进行干燥和焙烧，得到光催化剂。
在本发明中，若无特殊说明，所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。
本发明将α-Bi2O3与钛源溶液混合，进行老化，得到光催化剂前驱体。
在本发明中，所述α-Bi2O3的制备方法优选包括以下步骤：将硝酸铋与硝酸溶液混合，得到混合溶液；将所述混合溶液与氢氧化钠溶液混合，依次进行液相沉淀和焙烧，得到α-Bi2O3。
本发明将硝酸铋与硝酸溶液混合，得到混合溶液；所述硝酸铋优选为五水硝酸铋；所述硝酸溶液的溶剂优选为水；所述硝酸溶液的浓度优选为0.1～3mol/L，更优选为1～2mol/L。在本发明中，所述硝酸铋的质量与所述硝酸溶液的体积比优选为(10～30)g：(50～100)mL，更优选为(12～18)g：(60～90)mL。
在本发明中，所述硝酸铋与硝酸溶液的用量可以保证硝酸铋能够充分溶解在硝酸溶液中，使后续与氢氧化钠溶液的反应更充分。
本发明对所述混合没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的混合方法即可。
得到混合溶液后，本发明将所述混合溶液与氢氧化钠溶液混合，依次进行液相沉淀和焙烧，得到α-Bi2O3。在本发明中，所述氢氧化钠溶液的浓度优选为0.1～4mol/L，更优选为0.5～3mol/L，最优选为1～2mol/L。在本发明中，所述混合溶液与氢氧化钠溶液的体积比优选为(50～100)：(150～200)，更优选为(60～80)：(160～180)。
在本发明中，所述混合溶液与氢氧化钠溶液的混合优选为将所述混合溶液滴加至氢氧化钠溶液中；在本发明中，所述滴加的速度优选为1～2滴/s。
在本发明中，所述氢氧化钠溶液的浓度和滴加方式，有利于氢氧化钠与硝酸铋的充分反应。所述滴加过程中，本发明优选保持氢氧化钠溶液的温度为60～80℃，更优选为65～75℃，最优选为70℃。
在本发明中，所述液相沉淀的温度优选为60～80℃，更优选为65～75℃，最优选为70℃；所述液相沉淀的时间优选为2～4h，更优选为3h。在本发明中，所述液相沉淀的时间优选从滴加完成后开始计。在本发明中，所述液相沉淀的产物优选为α-Bi2O3。
所述液相沉淀完成后，本发明优选对得到的产物体系依次进行固液分离、固体洗涤和干燥，得到α-Bi2O3。
本发明对所述固液分离没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的固液分离方法即可。
在本发明中，所述固体洗涤优选依次采用水和乙醇进行洗涤；本发明对所述固体洗涤的方式没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式进行洗涤即可。本发明对所述洗涤的次数没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的洗涤次数洗涤干净即可。在本发明中，所述洗涤可以充分去除产物α-Bi2O3中的杂质。
在本发明中，所述干燥的温度优选为60～65℃，更优选为62～63℃；本发明对所述干燥的时间没有任何特殊的限定，使α-Bi2O3达到干燥的目的即可。
在本发明中，所述焙烧的温度优选为300～600℃，更优选为400～500℃；所述焙烧的时间优选为1～5h，更优选为2～3h。在本发明中，所述焙烧处理可以进一步去除α-Bi2O3中的有机溶剂杂质，并使得到的α-Bi2O3高晶度化，所述高晶化度的α-Bi2O3可以使α-Bi2O3更加稳定。
在本发明中，所述钛源溶液中的钛源优选为钛酸四丁酯、异丙醇钛、四氯化钛和硫酸钛中的一种或几种；当所述钛源为上述具体物质的两种以上时，本发明对具体物质的配比没有任何特殊的限定。在本发明中，所述钛源溶液的溶剂优选为多元醇和/或二元醇，所述多元醇优选为乙二醇和/或丙三醇；所述二元醇优选为乙醇；当所述溶剂为上述具体选择中的两种以上时，本发明所述多元醇优选为乙二醇和乙醇的混合物，或者为乙二醇和丙三醇的混合物；在本发明中，所述乙二醇和乙醇的体积比优选为(1～4)：1，更优选为(2～3)：1；所述乙二醇和丙三醇的体积比优选为(1～4)：1，更优选为(2～3)：1。
在本发明中，所述钛源溶液中的钛源与α-Bi2O3的摩尔比优选为(1～10)：10，更优选为(2～8)：10，最优选为(4～6)：10。
本发明对所述α-Bi2O3与钛源溶液的混合方式没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式进行混合即可。
在本发明中，所述老化的温度优选为20～40℃，更优选为25～35℃；所述老化的时间优选为4～36h，更优选为10～30h，最优选为15～25h。在本发明中，所述老化处理可以使钛源在高晶化度的α-Bi2O3载体上分散的更加均匀，且在老化处理过程中，所述钛源与氧化铋没有发生化学反应。
老化处理完成后，本发明优选对得到的产物体系进行固液分离，得到光催化剂前驱体；本发明对所述固液分离的方式没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式进行固液分离即可。固液分离完成后，得到的固体为光催化剂前驱体。
得到光催化剂前驱体后，本发明将所述光催化剂前驱体依次进行干燥和焙烧，得到光催化剂。
在本发明中，所述干燥的温度优选为60～90℃，更优选为70～80℃；本发明对所述干燥的时间没有任何特殊的限定，能够保证干燥的样品完全干燥即可。
干燥后，本发明优选对干燥后的光催化剂前驱体进行研磨；本发明对所述研磨没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方法进行研磨即可。在本发明中，所述研磨后的光催化前驱体粒径与研磨前几乎没有变化。
在本发明中，所述焙烧的温度优选为300～600℃，更优选为500～600℃；所述焙烧的时间优选为1～5h，更优选为2～4h。
在本发明中，所述焙烧可以使负载在α-Bi2O3载体表面上的钛源与α-Bi2O3载体发生反应生成三元异质结。在反应过程中，会首先生成花生状的Bi12TiO20，然后部分Bi12TiO20转化为片状的Bi4Ti3O12。
本发明还提供了上述技术方案所述的光催化剂或由上述技术方案所述的制备方法制备得到的光催化剂在光催化降解水体中污染物的应用。
在本发明中，所述污染物优选为有机污染物和/或重金属离子；所述有机污染物优选为4-氯苯酚、罗丹明B和甲基橙中的一种或几种，所述重金属离子优选为铬Cr6+。
在本发明中，所述水体中的污染物的浓度优选为10～50mg/L，更优选为20～40mg/L；所述光催化剂的质量与所述水体的体积比优选为(0.03～0.1)g:1L，更优选为(0.05～0.08)g:1L。
下面结合实施例对本发明提供的所述具有三元异质结结构的光催化剂及其制备方法和应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将10g五水硝酸铋与100mL浓度为1mol/L稀硝酸混合，得到混合溶液；
将所述混合溶液以1滴/s的滴加速度，缓慢滴加至200mL浓度为3mol/L氢氧化钠溶液中，在60℃条件下反应3h，将沉淀先用去离子水洗涤三次，然后无水乙醇洗涤两次，之后在60℃下烘干，制得α-Bi2O3；
在600℃温度下，将所述α-Bi2O3焙烧4h，得到高晶化度的α-Bi2O3；
将0.298mL钛酸四正丁酯和2mL乙二醇与乙醇的混合溶剂(乙二醇和乙醇的体积比为3:1)混合，得到钛酸四丁酯溶液；
将1gα-Bi2O3与0.298mL钛酸四丁酯溶液混合，在室温条件下老化24h，得到光催化剂前驱体；
将所述光催化剂前驱体在70℃条件下干燥，然后在530℃条件下焙烧4h，得到Bi4Ti3O12/Bi12TiO20/α-Bi2O3光催化剂，所述光催化剂中Bi4Ti3O12和Bi12TiO20的总负载量为7wt％，记为7wt％BTO/α-Bi2O3。
实施例2
将10g五水硝酸铋与100mL浓度为1mol/L稀硝酸混合，得到混合溶液，
将所述混合溶液以1滴/s的滴加速度，缓慢滴加至200mL浓度为3mol/L氢氧化钠溶液中，在75℃条件下，反应3h，将沉淀先用去离子水洗涤三次，然后无水乙醇洗涤两次，之后在60℃条件下烘干，制得α-Bi2O3；
在550℃温度下，将所述α-Bi2O3焙烧2h，得到高晶化度的α-Bi2O3；
将0.108mL异丙醇钛和2mL乙二醇混合，得到异丙醇钛溶液；
将1gα-Bi2O3与0.128mL异丙醇钛溶液混合，在室温条件下老化24h，得到光催化剂前驱体；
将所述光催化剂前驱体在75℃条件下干燥，然后在450℃条件下，焙烧3h，得到Bi4Ti3O12/Bi12TiO20/α-Bi2O3光催化剂，所述光催化剂中Bi4Ti3O12和Bi12TiO20的负载量为3wt％，记为3wt％BTO/α-Bi2O3。
实施例3
将10g五水硝酸铋与100mL浓度为1mol/L稀硝酸混合，得到混合溶液，
将所述混合溶液以1滴/s的滴加速度，缓慢滴加至200mL浓度为3mol/L氢氧化钠溶液中，在75℃条件下，反应3h，将沉淀先用去离子水洗涤三次，然后无水乙醇洗涤两次，之后在60℃条件下烘干，制得α-Bi2O3；
在550℃温度下，将所述α-Bi2O3焙烧2h，得到高晶化度的α-Bi2O3；
将0.237mL四氯化钛和2mL乙二醇混合，得到四氯化钛钛溶液；
将1gα-Bi2O3与0.425mL四氯化钛溶液混合，在室温条件下老化24h，得到光催化剂前驱体；
将所述光催化剂前驱体在75℃条件下干燥，然后在450℃条件下，焙烧3h，得到Bi4Ti3O12/Bi12TiO20/α-Bi2O3光催化剂，所述光催化剂中Bi4Ti3O12和Bi12TiO20的负载量为10wt％，记为10wt％BTO/α-Bi2O3。
对比例1
将10g五水硝酸铋与100mL浓度为1mol/L稀硝酸混合，得到混合溶液，
将所述混合溶液以1滴/s的滴加速度，缓慢滴加至200mL浓度为3mol/L氢氧化钠溶液中，在60℃条件下，反应3h，将沉淀先用去离子水洗涤三次，然后无水乙醇洗涤两次，之后在60℃条件下烘干，制得α-Bi2O3；
在600℃温度下，将所述α-Bi2O3焙烧4h，得到高晶化度的α-Bi2O3；
将0.021mL钛酸四正丁酯和2mL乙二醇与乙醇的混合溶剂(乙二醇和乙醇的体积比为3:1)混合，得到钛酸四丁酯溶液；
将1gα-Bi2O3与0.021mL钛酸四丁酯溶液混合，在室温条件下老化24h，得到光催化剂前驱体；
将所述光催化剂前驱体在70℃条件下干燥，然后在530℃条件下，焙烧4h，得到Bi12TiO20/α-Bi2O3光催化剂，所述光催化剂中Bi12TiO20的负载量为0.5wt％，记为0.5wt％Bi12TiO20/α-Bi2O3。
对比例2
将10g五水硝酸铋与100mL浓度为1mol/L稀硝酸混合，得到混合溶液，
将所述混合溶液以1滴/s的滴加速度，缓慢滴加至200mL浓度为3mol/L氢氧化钠溶液中，在60℃下，反应3h，将沉淀先用去离子水洗涤三次，然后无水乙醇洗涤两次，之后在60℃下烘干，制得α-Bi2O3；
在600℃温度下，将所述α-Bi2O3焙烧4h，得到高晶化度的α-Bi2O3(光催化剂)。
实施例4
将实施例1～3和对比例1～2所述的光催化剂进行XRD测试：图2为对比例1～2、实施例1所述的光催化剂的XRD图，由图可知，在2θ＝25.7°,26.90°,27.38°,33.2°处为α-Bi2O3的衍射峰，在2θ＝27.70°、30.4°、32.9°处为Bi12TiO20的衍射峰，在2θ＝30.0°、32.9°处为Bi4Ti3O12的衍射峰；
实施例1所述的光催化剂在2θ＝25.7°，26.90°，27.38°，33.2°处观察到属于α-Bi2O3的衍射峰，又在2θ＝27.70°、30.4°、32.9°、处观察到属于Bi12TiO20的衍射峰，在2θ＝30.0°、32.9°处观察到属于Bi4Ti3O12的衍射峰，由此说明实施例1所述的光催化剂中α-Bi2O3、Bi12TiO20和Bi4Ti3O12形成了复合材料；
对比例1所述的光催化剂在2θ＝25.7°，26.90°，27.38°，33.2°处观察到属于α-Bi2O3的衍射峰，又在2θ＝27.70°、30.4°、32.9°、处观察到属于Bi12TiO20的衍射峰，由此说明对比例1所述的光催化剂中α-Bi2O3和Bi12TiO20形成了复合材料；
对比例2所述的光催化剂2θ＝25.7°，26.90°，27.38°，33.2°处观察到属于α-Bi2O3的衍射峰，由此说明对比例2所述的光催化剂为α-Bi2O3。
图5为实施例2所述的光催化剂的XRD图，图8为实施例3所述的光催化剂的XRD图；所述结果与实施例1所述的XRD图相似，说明实施例2和3所述的光催化剂中α-Bi2O3、Bi12TiO20和Bi4Ti3O12形成了复合材料。
将对比例1～2和实施例1～2所述的光催化剂进行SEM测试：图3为对比例1、对比例2和实施例1所述的光催化剂的SEM图；图3从左至右分别为对比例2所述的光催化剂、对比例1所述的光催化剂和实施例1所述的光催化剂，由图可知，对比例2所述的光催化剂为棒状，对比例1所述的光催化剂颗粒为花生状，实施例1所述的光催化剂中花生状的Bi12TiO20部分转化成片状的Bi4Ti3O12。
图6为实施例2所述的光催化剂的SEM图；所述结果与图3中关于实施例1的结果相似。
应用例
对实施例1和对比例1～2所述的光催化剂进行光催化活性测试：
利用光催化降解4-氯苯酚为模型反应，容积为250mL的反应器上方悬有300W氙灯光源。在反应器中加入初始浓度为20mg/L的4-氯苯酚水溶液60mL和0.06g的光催化剂，搅拌以构成悬浮体系。在300W氙灯光源的照射下进行光降解反应。在开灯之前，反应溶液在黑暗条件下搅拌30min以达到吸附平衡。经过一定时间光照之后，离心取上层清夜在4-氯苯酚的225nm吸收波长处测定其吸光度值，根据标准曲线确定4-氯苯酚的浓度。分析方法：在4-氯苯酚的最大吸收波长处分析滤液中4-氯苯酚的浓度，因为浓度与吸光度成正比，4-氯苯酚的光致降解率D可由下式求出：
D＝(Ao-A)/Ao×100％
其中，Ao为光照前4-氯苯酚的吸光度，A为光照时间为t时4-氯苯酚的吸光度；
其中，实施例1所述的光催化剂的光照时间为30min，对比例1和对比例2所述的光催化剂的光照时间为60min。
测试结果如表1所示：
表1实施例1和对比例1～2所述的光催化剂对4-氯苯酚的光催化降解效率
| 光催化剂 | 光致降解率D |
| 实施例1 | 90％ |
| 对比例1 | 30％ |
| 对比例2 | 4％ |
由表1可知，实施例1所述的光催化剂能够有效降解4-氯苯酚，经过30min光照以后，实施例1所述的光催化剂对4-氯苯酚的降解效率高于对比例1和对比例2所述的光催化剂。由此可知，本发明所述的光催化剂更能提高光催化剂的催化活性。为了更清楚的比较不同光催化剂对4-氯苯酚的降解效果，将不同光催化剂对4-氯苯酚的降解效果做成柱状图，如图4所示。
对实施例2和对比例2所述的光催化剂进行光催化活性测试：
利用光催化降解MO为模型反应，容积为250mL的反应器上方悬有300W氙灯光源。在反应器中加入初始浓度为20mg/L的MO水溶液60ml和0.06g的光催化剂，搅拌以构成悬浮体系。在300W氙灯光源的照射下进行光降解反应。在开灯之前，反应溶液在黑暗条件下搅拌30min以达到吸附平衡。经过30min光照之后，离心取上层清夜在MO的464nm吸收波长处测定其吸光度值，根据标准曲线确定MO的浓度。分析方法：在MO的最大吸收波长处分析滤液中MO的浓度，因为浓度与吸光度成正比，MO的光致降解率D可由下式求出：
D＝(Ao-A)/Ao×100％
其中，Ao为光照前试样的吸光度，A为光照时间为t时试样的吸光度。
图7为实施例2和对比例2所述的光催化剂对MO的降解效率图，由图可知，实施例2所述的光催化剂对20mg/LMO水溶液的光致降解率D为100％，而α-Bi2O3降解率D仅为6％。
对实施例1、实施例3和对比例1所述的光催化剂进行光催化活性测试：
利用光催化降解罗丹明B为模型反应，考察10wt％BTO/α-Bi2O3光催化剂的光催化活性。容积为250mL的反应器上方悬有300W氙灯光源。在反应器中加入初始浓度为20mg/L的RhB水溶液60mL和0.06g的10wt％BTO/α-Bi2O3光催化剂，搅拌以构成悬浮体系。在300W氙灯光源的照射下进行光降解反应。在开灯之前，反应溶液在黑暗条件下搅拌30min以达到吸附平衡。经30min光照之后，离心取上层清夜在RhB的553nm吸收波长处测定其吸光度值，根据标准曲线确定RhB的浓度。分析方法：在RhB的最大吸收波长处分析滤液中RhB的浓度，因为浓度与吸光度成正比，RhB的光致降解率D可由下式求出：
D＝Ao-A/Ao×100％
其中，Ao为光照前RhB的吸光度，A为光照时间为t时RhB的吸光度。
测试结果如表2所示：
表2实施例1、实施例3和对比例2所述的光催化剂对罗丹明B的光催化降解效率
由表2可知，本发明所述的光催化剂对罗丹明B的降解效率较对比例高，为了更清楚的比较不同光催化剂对罗丹明B的降解效果，将不同光催化剂对罗丹明B的降解效果做成柱状图，如图9所示。
由以上实施例可知，本发明提供的具有三元异质结结构的光催化剂对各类有机污染物降解率可达74％以上，且所述光催化剂的可降解浓度为10～50mg/L的有机污染物。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种具有三元异质结结构的光催化剂，所述光催化剂为Bi4Ti3O12/Bi12TiO20/α-Bi2O3，包括载体α-Bi2O3和负载在载体上的Bi12TiO20和Bi4Ti3O12；
所述α-Bi2O3、Bi12TiO20和Bi4Ti3O12形成三元异质结；
所述Bi12TiO20为花生状，所述Bi4Ti3O12为片状。
2.如权利要求1所述的光催化剂，其特征在于，所述Bi12TiO20和Bi4Ti3O12的总负载量为0.5～10wt％。
3.权利要求1或2所述的光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
将α-Bi2O3与钛源溶液混合，进行老化，得到光催化剂前驱体；
将所述光催化剂前驱体依次进行干燥和焙烧，得到光催化剂。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钛源溶液中的钛源为钛酸四丁酯、异丙醇钛、四氯化钛和硫酸钛中的一种或几种；
所述钛源溶液的溶剂为多元醇。
5.如权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述钛源溶液中的钛源与α-Bi2O3的摩尔比为(1～10)：10。
6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述老化的温度为20～40℃，所述老化的时间为4～36h。
7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧的温度为300～600℃，所述焙烧的时间为1～5h。
8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述α-Bi2O3的制备方法，包括以下步骤：
将硝酸铋与硝酸溶液混合，得到混合溶液；
将所述混合溶液与氢氧化钠溶液混合，依次进行液相沉淀和焙烧，得到α-Bi2O3。
9.权利要求1或2所述的光催化剂或由权利要求3～8任一项所述的制备方法制备得到的光催化剂在光催化降解水体中污染物的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910089114.0A CN109569569B (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种具有三元异质结结构的光催化剂及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910089114.0A CN109569569B (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种具有三元异质结结构的光催化剂及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109569569A true CN109569569A (zh) | 2019-04-05 |
| CN109569569B CN109569569B (zh) | 2021-08-03 |
Family
ID=65918439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910089114.0A Active CN109569569B (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种具有三元异质结结构的光催化剂及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109569569B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109972149A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-07-05 | 中国科学院海洋研究所 | 一种Bi2Te3/Bi2O3/TiO2三元异质结薄膜的制备方法 |
| CN111957306A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-20 | 辽宁石油化工大学 | 一种光催化剂及其制备方法和应用 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060051287A1 (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Processes for producing Bi12MO20 precursors, Bi12MO20 particles, and photo-conductor layers |
| CN103240072A (zh) * | 2013-05-29 | 2013-08-14 | 山东大学 | 一种核壳结构纳米带光催化剂及其制备方法 |
| CN103523823A (zh) * | 2013-09-22 | 2014-01-22 | 南京师范大学 | 一种钛酸铋-氧化钛异质结纳米材料的制备方法及其应用 |
| CN104069848A (zh) * | 2014-07-06 | 2014-10-01 | 南京师范大学 | 一种醇热法制备纯相钛酸铋与氧化钛复合材料的方法 |
| CN107138148A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-09-08 | 江苏大学 | 一种Bi2Ti2O7/Bi4Ti3O12复合光催化剂及其制备方法 |
| CN107213888A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-09-29 | 江苏大学 | 一种具有良好可见光响应的二维Bi12TiO20纳米片的制备方法 |
| CN107376892A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-11-24 | 江苏海普功能材料有限公司 | 制备高效含Bi光催化剂的方法及其所制备的含Bi光催化剂 |
| CN108772053A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-09 | 辽宁石油化工大学 | 一种钛酸铋/氧化铋光催化剂及其制备方法和应用 |
-
2019
- 2019-01-30 CN CN201910089114.0A patent/CN109569569B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060051287A1 (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Processes for producing Bi12MO20 precursors, Bi12MO20 particles, and photo-conductor layers |
| CN103240072A (zh) * | 2013-05-29 | 2013-08-14 | 山东大学 | 一种核壳结构纳米带光催化剂及其制备方法 |
| CN103523823A (zh) * | 2013-09-22 | 2014-01-22 | 南京师范大学 | 一种钛酸铋-氧化钛异质结纳米材料的制备方法及其应用 |
| CN104069848A (zh) * | 2014-07-06 | 2014-10-01 | 南京师范大学 | 一种醇热法制备纯相钛酸铋与氧化钛复合材料的方法 |
| CN107138148A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-09-08 | 江苏大学 | 一种Bi2Ti2O7/Bi4Ti3O12复合光催化剂及其制备方法 |
| CN107213888A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-09-29 | 江苏大学 | 一种具有良好可见光响应的二维Bi12TiO20纳米片的制备方法 |
| CN107376892A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-11-24 | 江苏海普功能材料有限公司 | 制备高效含Bi光催化剂的方法及其所制备的含Bi光催化剂 |
| CN108772053A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-09 | 辽宁石油化工大学 | 一种钛酸铋/氧化铋光催化剂及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| CHUN DU ET AL.: ""Design and simple synthesis of composite Bi12TiO20/Bi4Ti3O12 with a good photocatalytic quantum efficiency and high production of photo-generated hydroxyl radicals"", 《PHYS. CHEM. CHEM. PHYS.》 * |
| 刘果等: ""沉淀法制备Bi2O3的晶相转变过程及其光催化性能"", 《物理化学学报》 * |
| 吴艳凤等: ""脱合金法制备Ti-Bi基光催化剂"", 《硅酸盐通报》 * |
| 李晗: ""铋系复合光催化剂的制备及其降解17β-雌二醇的研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109972149A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-07-05 | 中国科学院海洋研究所 | 一种Bi2Te3/Bi2O3/TiO2三元异质结薄膜的制备方法 |
| CN111957306A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-20 | 辽宁石油化工大学 | 一种光催化剂及其制备方法和应用 |
| CN111957306B (zh) * | 2020-08-28 | 2022-12-23 | 辽宁石油化工大学 | 一种光催化剂及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109569569B (zh) | 2021-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102580742B (zh) | 一种活性炭负载氧化亚铜光催化剂及其制备方法 | |
| CN105749893A (zh) | 一种表面负载纳米二氧化钛的改性活性炭纤维丝的制备方法 | |
| CN101972645B (zh) | 可见光响应型半导体光催化剂钒酸铋的制备方法 | |
| CN102500388A (zh) | 铜、铋共掺杂的纳米二氧化钛光催化剂及其制备、应用 | |
| CN104001496A (zh) | 一种BiVO4纳米片复合型光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN105148964B (zh) | 一种三维还原氧化石墨烯‑Mn3O4/MnCO3纳米复合材料及其制备方法 | |
| CN113289647B (zh) | 一种生物炭掺杂BiOBrxCl1-x光催化剂、制备方法及应用 | |
| CN107617447A (zh) | 一种Ag@MOFs/TiO2光催化剂的制备方法与应用 | |
| CN112495415B (zh) | 一种纳米管催化材料及其制备方法和用途 | |
| CN111036265A (zh) | 一种复合纳米光催化剂CDs-N-BiOCl及其制备方法与应用 | |
| CN108940281B (zh) | 一种新型纳米光催化材料Ag2MoO4-WO3异质结的制备方法 | |
| CN108499582A (zh) | 一种复合光催化剂的制备方法 | |
| CN106622293A (zh) | 一种H‑TiO2/CdS/Cu2‑xS纳米带的制备方法 | |
| CN105148972A (zh) | 可见光条件下还原水中硝态氮的新型催化剂的制备方法及其应用 | |
| CN109569569A (zh) | 一种具有三元异质结结构的光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN105817244B (zh) | 一种AgI/β‑Bi2O3‑Bi2O2CO3光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN108772053A (zh) | 一种钛酸铋/氧化铋光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN107349966B (zh) | 一种Pt@MOFs/TiO2光催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN106076422B (zh) | 一种海泡石负载卟啉敏化Bi2WO6可见光催化剂的制备方法 | |
| CN102527421A (zh) | C和N双掺杂纳米TiO2光催化剂及其制备方法 | |
| CN114849789B (zh) | Mil-125负载1t相硫化钼复合光催化剂的制备方法及其应用 | |
| CN106732740A (zh) | 氧化锶团簇修饰的无定型氮化碳光催化剂及其制备方法 | |
| CN108927124B (zh) | 一种易回收可重复利用的纳米晶TiO2包覆空心玻璃微珠光催化剂及其制备方法 | |
| CN103301866A (zh) | 一种纳米硅铝管负载氮掺杂二氧化钛的制备方法 | |
| CN107469867B (zh) | 一种Pd@MOFs/TiO2光催化剂及其制备方法与应用 |
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 |