[发明专利]铁酸铋复合光催化材料及其制备方法

说明书

本发明属于光催化技术领域，具体涉及一种铁酸铋复合光催化材料及其制备方法。该铁酸铋复合光催化材料的制备方法包括如下步骤：提供铁酸铋纳米纤维；将所述铁酸铋纳米纤维溶于含有锌盐和咪唑类有机配体的混合溶液中，在所述铁酸铋纳米纤维表面生长金属有机骨架纳米颗粒，得到所述铁酸铋复合光催化材料。该制备方法得到的铁酸铋复合光催化材料，可以增加表面反应活性位点，提高光催化活性，因此在可见光下具有更好的光催化响应和循环稳定性特征，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于光催化技术领域，具体涉及一种铁酸铋复合光催化材料及其制备方法。

背景技术

人们在享受现代工业信息化的带来的福利时，也面临着环境污染和能源紧缺的问题。其中，人类赖以生存的生态环境受到了许多的破坏诸如土壤侵蚀、垃圾污染以及有毒有害的污染物过度排放等现象。在环境保护措施中，传统的污水处理技术如物理化学法，生化沉降法，生物吸附法等处理存在处理不彻底，处理成本高以及存在处理过程中造成二次污染等缺点。随着上世纪70年代发现光催化技术能将自然界中的太阳光能有效的转化为可利用的化学能，人类不断在探索如何利用这源源不断的清洁能源应用到环境保护中。光催化反应是光催化剂在太阳光照射下进行氧化还原反应生成一系列的具有强氧化性的活性物质。光催化技术利用光催化反应产生的具有强氧化性的活性物质对污水中的的各种有机无机污染物分解为无机小分子。应用光催化技术具有高效、稳定、无二次污染、催化剂可重复利用以及适用各类有机污染物降解等突出优点。

对此，人们发现铁酸铋是一种能够在可见光响应的光催化材料，但铁酸铋存在材料表面反应活性位点少，光生载流子分离效率低的问题，从而限制了它在实际中的应用。

因此，现有技术有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁酸铋复合光催化材料及其制备方法，旨在解决现有铁酸铋表面反应活性位点少，光生载流子分离效率低的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种铁酸铋复合光催化材料的制备方法，包括如下步骤：

提供铁酸铋纳米纤维；

将所述铁酸铋纳米纤维溶于含有锌盐和咪唑类有机配体的混合溶液中，在所述铁酸铋纳米纤维表面生长金属有机骨架纳米颗粒，得到所述铁酸铋复合光催化材料。

本发明另一方面提供一种铁酸铋复合光催化材料，所述铁酸铋复合光催化材料包括铁酸铋纳米纤维和结合在所述铁酸铋纳米纤维表面的金属有机骨架纳米颗粒。

本发明提供的铁酸铋复合光催化材料的制备方法，在铁酸铋纳米纤维表面生长金属有机骨架纳米颗粒，因铁酸铋纳米纤维的均匀直径可以使球状纳米颗粒的金属有机骨架材料分布均匀在表明，无堆积团聚现象，结构完整；而且金属有机骨架纳米颗粒材料具备有序多孔结构、高比表面积和形貌可调、有较强的化学吸附能力的特点，其生长在铁酸铋纳米纤维表面，可以增加铁酸铋复合光催化材料的表面反应活性位点，提高光催化活性，因此在可见光下具有更好的光催化响应和循环稳定性特征，具有很好的应用前景。

本发明提供的铁酸铋复合光催化材料包括铁酸铋纳米纤维和结合在铁酸铋纳米纤维表面的金属有机骨架纳米颗粒。因铁酸铋纳米纤维结构可以均匀结合金属有机骨架纳米颗粒；而且金属有机骨架纳米颗粒材料具备有序多孔结构、高比表面积和形貌可调、有较强的化学吸附能力的特点，两者协同作用，可以增加铁酸铋复合光催化材料的表面反应活性位点，提高光催化活性，因此在可见光下具有更好的光催化响应和循环稳定性特征，具有很好的应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例提供的铁酸铋复合Zif-8纳米纤维光催化材料的扫描电子显微镜图片。

具体实施方式