[发明专利]基于卤氧化铋的光催化剂、其制备方法及其用途

权利要求书

1.制备卤氧化铋的方法，包括：在还原剂的存在下使卤氧化铋在酸性水性介质中沉淀，其中所述由此形成的卤氧化铋掺杂有单质铋Bi⁽⁰⁾。

2.权利要求1的方法，包括：在还原剂的存在下将至少一种铋盐和至少一种卤化物源在酸性水性介质中混合，和分离形成的沉淀物。

3.权利要求2的方法，其中所述卤化物源是有机卤化物盐。

4.权利要求3的方法，其中所述有机卤化物盐选自由式N⁺R₁R₂R₃R₄Cl^-、N⁺R₁R₂R₃R₄Br^-表示的季铵盐和它们的混合物，其中R₁、R₂、R₃和R₄是烷基，其可以相同或不同。

5.前述权利要求任一项的方法，其中所述还原剂包括氢化物。

6.权利要求5的方法，其中所述还原剂是硼氢化物。

7.权利要求1的方法，其中所述酸性水性介质包括有机酸。

8.权利要求1的方法，其中所述卤氧化铋选自BiOCl、BiOBr和BiOCl_yBr_1-y，其中y为0.5至0.95。

9.权利要求8的方法，其中所述卤氧化铋是BiOCl_yBr_1-y，其中y为0.6至0.95。

10.权利要求1的方法，其中所述由此形成的卤氧化铋掺杂有单质铋Bi⁽⁰⁾，其掺杂剂摩尔浓度为基于三价铋和零价铋的总量的0.1至5.0摩尔％，如由光电子光谱法所测量。

11.权利要求10的方法，其中所述卤氧化铋选自：

Bi⁽⁰⁾掺杂的BiOCl；

Bi⁽⁰⁾掺杂的BiOBr；和

Bi⁽⁰⁾掺杂的BiOCl_yBr_1-y，其中y为0.5至0.95。

12.一种方法，包括：将铋盐和至少一种季铵卤化物盐在酸性水性反应介质中混合，将所述铋离子还原，从所述液体反应介质中分离沉淀物，收集所述液相，添加水溶性卤化物盐到所述液相中，并回收利用所述液相作为用于卤氧化铋沉淀的酸性水性反应介质，其中所述由此形成的卤氧化铋掺杂有单质铋Bi⁽⁰⁾。

13.可通过前述权利要求任一项获得的卤氧化铋光催化剂。

14.一种化合物，其选自Bi⁽⁰⁾掺杂的BiOCl，Bi⁽⁰⁾掺杂的BiOBr和Bi⁽⁰⁾掺杂的BiOCl_yBr_1-y，其中y为0.5至0.95，其中化合物中Bi⁽⁰⁾掺杂剂的摩尔浓度为基于三价铋和零价铋的总量的0.1至5.0摩尔％，如由光电子光谱法所测量。

15.权利要求14的化合物，其为Bi⁽⁰⁾掺杂的BiOCl_yBr_1-y，其中y为0.6至0.95。

16.权利要求15的化合物，其为Bi⁽⁰⁾掺杂的BiOCl_yBr_1-y，其中y为0.7至0.95。

17.权利要求13至16任一项的化合物，特征在于其X-射线光电子发射谱呈现出在157±1eV的归属于金属铋的峰。

18.纯化水的方法，包括：任选在过氧化氢的存在下，将权利要求13至17任一项的化合物添加到被有机化合物污染的水中并用光照射所述化合物。