[发明专利]一种一锅法合成具有可见光响应的光催化剂BiPO4

权利要求书

1.一种一锅法合成具有可见光响应的光催化剂BiPO₄/WO₃纳米片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1. 将3mol Bi(NO₃)₃·5H₂O溶于100 mL乙二醇中，得混合溶液Ⅰ；将3mol Na₃PO₄·12H₂O加入到混合溶液Ⅰ中，搅拌得到混合溶液Ⅱ，然后将3mol H₃PO₄加入到混合溶液Ⅱ中，将反应产生的悬浮物转移到高压釜中，在160℃下保持6小时；得到的产物分别用蒸馏水和无水乙醇冲洗、干燥，最后得到BiPO₄；

S2. 将12.3 mmol Na₂WO₄·2H₂O于25 mL 去离子水中，在搅拌条件下向其中加入25 mLHCl，持续搅拌，制备溶液a；将3 mmol 草酸溶于50 mL 去离子水中，制备溶液b；

S3. 将溶液b缓慢滴加到溶液a中形成混合溶液Ⅲ，搅拌均匀后，将步骤S1制备的BiPO₄加入上述混合溶液Ⅲ中，搅拌均匀后，移入反应釜中，在温度60～120 ℃下反应1～6 h，反应结束后，自然冷却；其中BiPO₄与WO₃ 质量比为1-5%；

S4. 分离步骤S3获得沉淀物，将沉淀物用去离子水和无水乙醇反复清洗，并在60 ℃下干燥后，再在马弗炉中以5℃/min升温至500℃，煅烧1小时，得到BiPO₄/WO₃纳米片。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应釜内衬为聚四氟乙烯。

3.如权利要求1所述的方法制备的BiPO₄/WO₃纳米片催化降解气相污染物的方法，其特征在于，具体步骤如下：将BiPO₄/WO₃纳米片放入反应器内，将惰性气体以流速20～100mL/min通入反应器吹扫至稳定，将气相污染物以流速1～10μL/h通入反应器10～60min后将进、出气口关闭，保持反应器密封，将反应器置于暗态使气相污染物在BiPO₄/WO₃纳米片固态表面吸附0.5～3h，然后开启氙灯进行光催化反应，4～6h后关闭氙灯。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述气相污染物包括苯、甲苯、乙苯或甲醛。

5. 如权利要求1所述的方法制备的BiPO₄/WO₃纳米片催化降解液相污染物的方法，其特征在于，具体步骤如下：将BiPO₄/WO₃纳米片于液相污染物中超声分散30 min，其中，BiPO₄/WO₃纳米片与液相污染物的质量比为（10-50）:1；然后在无光状态下磁力搅拌30 min，搅拌后先取2 mL溶液在3000 r/min下离心5 min后测吸光度，然后以氙灯为光源进行照射，每20min取样一次进行离心，然后测吸光度，通过吸光度计算液相污染物的含量。