[发明专利]一种复合半导体光催化材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种复合半导体光催化材料及其制备方法。该方法先采用水热法合成BiOBr和BiVO₄，然后再采用超声波法将BiOBr和BiVO₄混合在一起制备BiOBr/BiVO₄复合半导体光催化材料。本发明的方法具有操作简单、无污染、成本低，可大规模生产等优点。所制备的复合半导体催化材料具有比表面积大、分散均匀、稳定性好、高的可见光响应活性，同时对有机染料罗丹明B具有很好的降解性能。

主权项

1.一种复合半导体光催化材料，其特征在于，所述的复合半导体光催化材料是先合成出BiOBr和BiVO₄，然后以乙醇为介质用超声波处理BiOBr和BiVO₄的混合物至均匀混合得到BiOBr/BiVO₄复合半导体光催化材料，所述超声波处理时间为30min；该制备方法包括如下步骤：(1)BiOBr的制备：将Bi(NO₃)₃·5H₂O加入适量乙醇中，搅拌均匀，然后加入一定质量比的CTAB十六烷基三甲基溴化铵到上述溶液中，得到前驱体；将前驱体转移至聚四氟乙烯衬里的高压釜中，加热反应一段时间后，离心、洗涤，放入恒温箱中干燥8h，得到BiOBr，Bi(NO₃)₃·5H₂O与CTAB的质量比为1:2～1:3，加热温度为140～160℃，反应时间12～24h；(2)BiVO₄的制备：将一定量的NH₄VO₃溶解在去离子水中，放入96℃的恒温箱中20min后得到溶液A；将一定质量比的Bi(NO₃)₃·5H₂O加到去离子水中得到物质B；所得B缓慢滴加到溶液A中得到C；然后将C转移至烧瓶中，调节恒温水浴锅温度，反应一段时间后，洗涤、离心，然后放入60℃恒温箱中干燥5h，得到BiVO₄，NH₄VO₃与Bi(NO₃)₃·5H₂O的质量之比为1:2～1:4，水浴锅温度为70～90℃，反应时间为12h；(3)BiOBr/BiVO₄的制备：将(1)中得到的BiOBr和(2)中得到的BiVO₄按照一定的比例混合在一起，加入适量乙醇，超声处理，然后放入60℃恒温箱中2h，得到BiOBr/BiVO₄复合半导体光催化材料；步骤(3)中所述BiOBr和BiVO₄的比例为1:1。