[发明专利]一种高效光催化剂Bi4

权利要求书

1.一种高效光催化剂Bi₄Ti₃O₁₂的制备方法，其特征在于，采用微乳液法制备，具体步骤如下：

步骤①、以曲拉通X-100为乳化剂、环己烷为溶剂、正己醇为助表面活性剂，将三者按一定的摩尔比混合后在磁力搅拌器下强烈搅拌，形成澄清透明的混合液A，并将此混合液分成体积相等的三份，记为A1、A2、A3；

步骤②、在强烈搅拌下，取混合液A1，将钛酸四丁酯乙醇溶液缓慢滴加入混合液中，形成澄清透明的黄色微乳液B；混合液A1所含曲拉通X-100与钛酸四丁酯添加量的摩尔比为1∶0.06～0.30；

步骤③、在强烈搅拌下，取混合液A2，将Bi(NO₃)₃·5H₂O水溶液缓慢加入混合液中，形成无色澄清透明的微乳液C；硝酸铋添加量与步骤②中钛酸四丁酯添加量的摩尔比为4∶3；

步骤④、在强烈搅拌下，取混合液A3，将氨水乙醇溶液缓慢加入混合液中，形成无色澄清透明的微乳液D；氨水乙醇溶液中氨水与步骤③中硝酸铋添加量的摩尔比为25～40∶1；

步骤⑤、在强烈搅拌下，将微乳液C缓慢加入微乳液B中，用浓硝酸微调，使之形成澄清透明的黄色微乳液E；再缓慢滴加入D，经强烈搅拌形成Bi₄Ti₃O₁₂前驱体；

步骤⑥、将Bi₄Ti₃O₁₂前驱体经陈化、离心、清洗、干燥、煅烧从而形成钙钛矿型Bi₄Ti₃O₁₂高效光催化剂。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤①的混合液A中曲拉通X-100、环己烷、正己醇之间的摩尔比为1∶10～20∶2～12。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤②添加钛酸四丁酯乙醇溶液中钛酸四丁酯与乙醇的体积比为1∶3～5。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤④添加氨水乙醇溶液中氨水与乙醇的体积比为1∶1～5。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤⑥中将Bi₄Ti₃O₁₂前驱体在10～30℃下陈化12～36 h，离心分离，并用纯水和无水乙醇反复清洗3～5遍，然后于烘箱中80～180℃干燥2～6 h，再于马弗炉中450～700℃煅烧2～6 h，从而形成钙钛矿型Bi₄Ti₃O₁₂光催化剂。

6.如权利要求1～5任一项所述方法制备的钙钛矿型Bi₄Ti₃O₁₂光催化剂在光催化降解有机染料中的应用。