[发明专利]一种SrTiO3

说明书

本发明公开了一种SrTiO₃–BiOBr复合催化剂的微波快速制备法，步骤包括：将硝酸铋加入由乙二醇和水组成的混合溶剂中，一起放到磁力搅拌器上搅拌至溶解，得到A液；同时将溴化钾加入到乙二醇中搅拌得到B液；将B液缓慢加入到A液中搅拌均匀以后，加入钛酸锶后超声分散，得到混合溶液；再将混合溶液放置到微波反应釜中，设置好温度和时间进行反应，待反应完全后将微波反应釜冷却至室温，对反应产物进行离心分离，对得到的固体物质分别使用无离子水和无水乙醇清洗，烘干后即得溴氧化铋/钛酸锶复合催化剂。本发明的方法，复合催化剂制备时间缩短，单一催化剂钛酸锶和溴氧化铋光催化活性提高，催化效果好。

技术领域

本发明属于光催化剂制备技术领域，涉及一种SrTiO₃–BiOBr复合催化剂的微波快速制备法。

背景技术

钛酸锶(SrTiO₃)作为一种典型的钙钛矿结构金属氧化物，是除二氧化钛之外的另一类具有较大应用潜力的半导体光催化材料，并且也是一种典型的n型半导体。溴氧化铋(BiOBr)作为典型的分层结构氧化物，由于其物理化学稳定性，无毒性和出色的光催化活性，被认为是一种有前景的光催化剂。但是这两种催化剂均存在光响应能力有限的问题，目前已有大量文献和专利研究溴氧化铋和钛酸锶的改性方法，以提高单一催化剂的光响应能力，改善复合催化剂的光催化能力，但是目前关于异质结构SrTiO₃-BiOBr复合催化剂却鲜有报道，最新报导的研究论文《Photocatalytic activities of novel SrTiO₃–BiOBrheterojunction catalysts towards the degradation of reactive dyes》(Applied Catalysis B:Environmental，2017，P218-232)中，复合催化剂表现出优于单一催化剂的优秀光催化活性，但是其制备过程需要7h，干燥需要48h，制备步骤繁琐，这样的工艺条件完成难以满足工业化批量生产的需求。目前关于SrTiO₃–BiOBr复合催化剂制备还未相关专利记载和报道，因此寻找催化性能优异、制备方法简单、制备成本低，条件温和，并且易于实现工业化的SrTiO₃–BiOBr异质结催化剂制备方法至关重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种SrTiO₃–BiOBr复合催化剂的微波快速制备法，解决了现有技术制备过程中，存在反应时间长、合成效率低、催化活性能不足、时间和经济成本偏高的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种SrTiO₃–BiOBr复合催化剂的微波快速制备法，按照以下步骤实施：

将1g～2g硝酸铋加入由乙二醇和水组成的15-50ml混合溶剂中，一起放到磁力搅拌器上搅拌10-30min至溶解，得到A液；同时将0.1g～0.5g溴化钾加入到10-45ml乙二醇中搅拌得到B液；

将B液缓慢加入到A液中搅拌均匀以后，加入0.02g-0.15g钛酸锶后超声分散，得到混合溶液；

再将混合溶液放置到微波反应釜中进行反应，待反应完全后将微波反应釜冷却至室温，对反应产物进行离心分离；对分离得到的固体物质分别使用无离子水和无水乙醇清洗，烘干后即得溴氧化铋/钛酸锶复合催化剂。

本发明的有益效果是，解决了传统SrTiO₃–BiOBr复合催化剂制备时间长，单一催化剂钛酸锶(SrTiO₃)和溴氧化铋(BiOBr)光催化活性低，催化效果差的问题。在提高复合催化剂催化制备效率的同时又能弥补单一催化剂催化效率问题，整体性能提高，加快了光催化反应速率，所制备的SrTiO₃-BiOBr复合光催化剂具有化学性质稳定，催化效率高，相比于单一催化剂SrTiO₃，催化活性能提高2.2倍，制备方法操作简单、安全、成本低廉。

附图说明