[发明专利]负载钼酸铋氮缺陷氮化碳复合光催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种负载钼酸铋氮缺陷氮化碳复合光催化剂的制备方法。将二氰二氨研磨后烘干，然后放入坩埚半封闭升温煅烧，自然冷却至室温得到ND‑g‑C₃N₄；将钼酸铵和硝酸铋混合置于蒸馏水/乙醇混合溶剂中超声震荡，然后倒入聚四氟乙烯衬套的反应釜中水热反应，结束后自然冷却至室温后离心，取沉淀物干燥，得到Bi₂MoO₆；将所得混合均匀，置于马弗炉中煅烧，煅烧结束后自然冷却至室温，得到Bi₂MoO₆@ND‑g‑C₃N₄。本发明步骤简单、安全，原料廉价易得，无毒无害，便于批量生产，符合环境友好要求，在可见光下降解酸性红显示出优异的光催化活性。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种负载钼酸铋氮缺陷氮化碳复合催化剂的制备方法。

背景技术

目前光催化技术是一种新兴的污染治理技术，对于大分子有机污染物的降解具有反应效率高、反应条件温和等优点。氮化碳(C₃N₄)是一种非金属半导体催化剂，其禁带宽度为2.7eV。其中，石墨状氮化碳(g-C₃N₄)具有良好的化学稳定性，安全无毒且价格低廉，近年来在光催化领域逐渐引起了科研工作者的关注。在化学性质方面，g-C₃N₄具有优异的物理性质和光电性质，在诸多领域逐渐取代了TiO₂而投入使用。但是，纯净的g-C₃N₄在可见光下的光催化效率并不高，究其原因是g-C₃N₄在可见光的吸收范围有限，光生载流子容易复合，导致光催化活性降低。然而目前传统光催化技术对太阳光的利用率很低，开发可见光响应的半导体光催化材料是当前光催化研究领域的热点问题。

研究表明，在g-C₃N₄结构中引入氮空位形成氮缺陷(NitrogenDeficient，以下简写为ND)有利于拓展材料的可见光吸收范围以及光生载流子的分离能力，能有效提高材料的光催化效率。另外，钼酸铋(Bi₂MoO₆)作为一种典型的半导体光催化材料，其禁带宽度为2.3-2.7eV之间，能更充分地利用可见光进行光催化降解作用。此外，Bi₂MoO₆无毒、制备成本低，且具有良好的物理、化学稳定性。所以，将Bi₂MoO₆与氮缺陷g-C₃N₄(ND-g-C₃N₄)复合，制备钼酸铋氮缺陷氮化碳(Bi₂MoO₆@ND-g-C₃N₄)复合催化剂，能有效提高光催化材料的可见光利用效率。

发明内容

本发明目的在于提供一种Bi₂MoO₆@ND-g-C₃N₄复合光催化剂的制备方法，所述催化剂具有更优异的可见光吸收能力及光催化性能。

为达到上述目的，采用技术方案如下：

负载钼酸铋氮缺陷氮化碳复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将二氰二氨研磨后烘干，然后放入坩埚半封闭升温煅烧，自然冷却至室温得到ND-g-C₃N₄；

2)将钼酸铵和硝酸铋混合置于蒸馏水/乙醇混合溶剂中超声震荡，然后倒入聚四氟乙烯衬套的反应釜中水热反应，结束后自然冷却至室温后离心，取沉淀物干燥，得到Bi₂MoO₆；