[发明专利]一种V2

说明书

本发明属于复合光催化剂的制备技术领域，具体涉及一种V₂O₅/BiOI复合半导体光催化剂的制备方法。V₂O₅/BiOI复合半导体光催化剂由V₂O₅和BiOI复合而成，其中先通过水热和煅烧制备V₂O₅，再将其分散于硝酸铋和碘化钾溶液的乙二醇溶液中，得到V₂O₅/BiOI复合半导体光催化剂。本发明的制备方法工艺简单、易于操控、成本低廉。光催化降解实验表明，本发明所制备的光催化剂对罗丹明B表现出较好的光催化降解效果，当V₂O₅所占复合光催化剂V₂O₅/BiOI中质量比为5％时，其降解效果最好，120min对罗丹明B的降解达到80.6％。

技术领域

本发明属于复合光催化剂的制备技术领域，特指一种用沉积法制备V₂O₅/BiOI半导体复合光催化剂的方法。

背景技术

全球性能源短缺、愈演愈烈的环境污染以及气候问题，已经是这个世纪人类所面临的最具挑战性的问题。随着人类社会对不可再生化石能源的依赖越来越重，人们开始迫切的寻求安全洁净的新型可再生能源。太阳能是最丰富的、取之不尽的清洁能源，利用高效催化剂可以将太阳能转化为化学能，在催化水分解、催化污染物降解等方面极具潜在应用前景。半导体光催化技术在解决能源和环境方面具有巨大的潜力。自从1972年Fujishima和Honda报道了利用n型半导体TiO₂在紫外光照射下分解水制备氢气和氧气以来，半导体光催化技术受到了越来越多的关注。

光催化剂是光催化技术发展的核心材料，随着光催化技术的不断发展，人们对光催化剂的研究集中于两个方面：一是对传统半导体材料TiO₂进行改性处理，通过金属非金属掺杂和半导体复合等方法提高其在紫外区的光催化活性或者拓宽其光谱吸收范围至可见区；二是研究开发新型光催化材料，并不断提升其光催化活性。而由于TiO₂存在吸收光谱窄、光生载流子分离效率低等本质缺点，因此，应用方法二具有更广阔的研究意义和应用价值。

通过研究发现，铋系材料具有良好的光催化性能，而其中碘氧化铋(BiOI)具有较小的禁带宽度，并且在可见光下有着良好的吸收，是一种有着广阔研究前景的半导体材料，将其与其它半导体复合形成异质结，在光催化反应中能够抑制光生电子和空穴复合，提高量子效率，从而使得其光催化效果得到明显提升。目前，还没有V₂O₅/BiOI复合半导体应用于降解有机污染物的研究报道。

发明内容

本发明目的在于提供一种简单有效的方法制备V₂O₅/BiOI复合半导体光催化剂，同时调节V₂O₅在BiOI中所占的比例得到最佳的配比，实现对有机染料罗丹明B的降解，并获得比单体BiOI更好的光催化效果。

一种V₂O₅/BiOI半导体复合光催化剂的制备方法，包括如下步骤：

将V₂O₅分散于硝酸铋的乙二醇溶液中，再加入碘化钾溶液，搅拌混合后静置，离心，洗涤，干燥，得到V₂O₅/BiOI的半导体复合光催化剂。

其中，硝酸铋和碘化钾的摩尔比为1:1，搅拌混合的时间为4-8h，静置时间为2h，V₂O₅所占复合光催化剂的质量比为1～8％。