[发明专利]一种可见光广谱响应的三维球状溴氧化铋-碘酸氧铋异质结的制备方法

说明书

本发明公开了一种可见光广谱响应的三维球状溴氧化铋‑碘酸氧铋异质结的制备方法，包括，将Bi(NO)₃·5H₂O和KIO₃均匀分散在去离子水，转至聚氟乙烯内衬的水热釜中进行水热反应；将水热反应得到的产物离心、洗涤、干燥得到产物为纳米片状碘酸氧铋；将碘酸氧铋均匀分散在乙二醇溶液中形成均匀溶液，加入Bi(NO)₃·5H₂O和KBr得混合溶液，搅拌后，溶剂热反应，离心、洗涤、干燥得到产物为可见光广谱响应的三维球状溴氧化铋‑碘酸氧铋异质结。本发明通过水热法和溶剂热法两步通过溶剂调控形貌自组装生长合成三维球状溴氧化铋‑碘酸氧铋异质结，具有广谱的可见光吸收能力，优异的电子空穴分离能力。

技术领域

本发明属于光催化剂制备技术领域，具体涉及到一种可见光广谱响应的三维球状溴氧化铋-碘酸氧铋异质结的制备方法。

背景技术

近年来，由于社会的迅猛发展，人民生活水平日益提升的同时，使得能源的大量消耗，造成一系列能源及环境问题。针对能源需求及环境保护等问题，光催化技术是一种直接利用太阳能的绿色高效环保的新技术。然而目前的光催化剂活性较低，在可见光下响应能力较弱，因而十分有必要开发一种可见光广谱响应的光催化剂。

卤氧化铋(BiOX，X＝I，Br，Cl)是一种具有四角形层状结构的半导体光催化剂，由于内部通过范德华力排列的双卤素原子层和(Bi2O2)2+层状结构，具备光催化氧化特性。其中，BiOI(Eg＝1.8eV)、BiOBr(Eg＝2.6eV)、BiOCl(Eg＝3.2eV)，因而BiOBr(溴氧化铋)具有合适的能带结构，使其具有较好的可见光响应能力。碘酸氧铋则是一种极性半导体材料，呈正交晶相结构，立体结构中含有I⁵⁺和Bi³⁺两对正价金属离子孤电子对，并且具有Aurillius型的层状结构，由IO^3-和(Bi₂O₂)²⁺两种层状结构组成，使其具有内生电场，有利于电荷载流子的分离，然而其禁带宽度相对较宽(Eg＝3.07eV)，使其可见光响应能力较弱。最近，设计构建异质结光催化剂受到了科学界广泛的关注，认为其是一种非常有效及前景的改性策略。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种可见光广谱响应的三维球状溴氧化铋-碘酸氧铋异质结的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种可见光广谱响应的三维球状溴氧化铋-碘酸氧铋异质结的制备方法，包括，将Bi(NO)₃·5H₂O和KIO₃均匀分散在去离子水中，搅拌形成均匀溶液，转移至聚氟乙烯内衬的水热釜中进行水热反应；将水热反应得到的产物用去离子水和无水乙醇进行离心、洗涤、干燥得到产物为纳米片状碘酸氧铋；将碘酸氧铋均匀分散在乙二醇溶液中形成均匀溶液，加入Bi(NO)₃·5H₂O和KBr得混合溶液，搅拌后，将溶液转移至聚氟乙烯内衬的水热釜中进行溶剂热反应；将溶剂热反应得到的产物用去离子水和无水乙醇进行离心、洗涤、干燥得到产物为可见光广谱响应的三维球状溴氧化铋-碘酸氧铋异质结。