[发明专利]一种基于铋氧硫基上转换材料复合光催化剂的制备及应用

权利要求书

1.一种基于铋氧硫基上转换材料的复合光催化剂的制备及应用，其特征步骤包括：

（1）核壳上转换纳米棒的制备：将0.8g NaOH加入到10 mL水中，搅拌至其溶解后加入20mL乙醇和油酸的混合溶液中，室温下搅拌；称量1.6 mmol稀土化合物（Y:Yb:Er,Tm=78:20:2:0.2）加入到10~15 mL NH₄F溶液中，超声溶解后加入到上述NaOH溶液中，转移至200 ℃反应釜反应6 ~10 h；离心清洗2~3次后于60 ℃的真空干燥箱中干燥，得到上转换纳米棒NaYF₄: Yb: Er,Tm；重复上述步骤，只将1.6 mmol稀土化合物改为0.8 mmol YCl₃，得到核壳结构的上转换纳米棒NaYF₄: Yb: Er,Tm@ NaYF₄；

（2）原位生长二氧化钛：将0.8~1.5 g上述核壳结构上转换纳米棒分散到一定量的酸性乙醇溶液中，室温下搅拌以去除其表面的油酸，加入5.0~10.0 mL 0.5g/mL的PVP溶液，搅拌2 h，加入到20 mL乙醇中，室温下搅拌0.5 h，随后加入8~15mL 40mM TiF₄溶液，转移到反应釜中，180℃反应4h，后处理和上述相同，得到CS UCNRs@TiO₂；

（3）富氧空位的铋氧硫晶体的合成：2.0 g五水合硝酸铋和0.16g 硫脲加入到60 mL超纯水中，室温搅拌下加入15 g水合氢氧化锂，转移到反应釜中，200℃下反应24 h，离心水洗后干燥；随后将其加入管式炉，在氮气环境下，400℃反应3~5 h；得到富氧空位的Bi₂O₂S；

将（2）中CS UCNRs@TiO₂和Bi₂O₂S溶于超纯水中超声24 h，水洗后干燥得到最终得到铋氧硫基上转换复合光催化剂。

2.权利要求1中的离心清洗操作具体为：8000 r，离心10 min。

3.将权利要求书1（4）中合成的复合光催化剂用于催化二氧化碳还原为甲烷。