一种BiOCl@MOFs核壳结构光催化剂的制备方法

本发明属于光催化材料，具体涉及一种采用逐层自组装策略制备biocl@mofs核壳结构光催化剂的方法。

背景技术：

1、近年来，全球二氧化碳排放量持续上升，引发了严重的环境问题，光催化还原二氧化碳技术因此成为研究热点。biocl作为一种具有潜力的光催化剂，其独特的层状结构使其具备一定光催化活性。然而，biocl存在电子与空穴分离效率低的问题，导致其光催化性能难以进一步提升。金属有机框架材料(mofs)具有高度有序的多孔结构、可调节的化学组成以及高比表面积等优点，在光催化领域展现出良好的应用前景。将biocl与mofs结合构建核壳结构，理论上可整合二者优势，提升光催化性能。但在实际制备过程中，传统方法难以精确控制核壳结构的关键参数，如壳层厚度、有效界面率等，使得核壳结构的优势难以充分发挥，限制了该类光催化剂的发展与应用。因此，开发一种能够精确调控核壳结构的制备方法具有重要的现实意义。

技术实现思路

1、1.发明目的：本发明的目的在于提供一种通过逐层自组装策略制备biocl@mofs核壳结构光催化剂的方法，实现对核壳结构的精准调控，提高光生载流子的分离效率、co2的吸附能力，从而显著提升光催化还原二氧化碳的性能，为解决环境问题提供更有效的技术手段。

2、2.技术方案

3、biocl@in-mof核壳结构的制备

4、biocl的合成：将bi(no3)3·5h2o与kcl按1:1摩尔比溶于乙二醇/水混合溶剂(体积比2:1)，200℃溶剂热反应24h，洗涤干燥后得到biocl纳米片。

5、逐层组装：biocl交替浸渍于h2bdc溶液和in(no3)3溶液，单次浸渍时间40min，循环次数0-20次，干燥后得到biocl@in-mof。

6、biocl@hkust-1核壳结构的制备

7、biocl的合成：与biocl@in-mof中biocl的合成方法相同。

8、逐层组装：将biocl交替浸渍于h3btc溶液和cu(no3)2，循环次数0-20次，干燥后得到biocl@hkust-1。

9、3.有益效果

10、本发明采用逐层自组装策略，以biocl为前驱体，成功合成了biocl@in-mof核壳结构和biocl@hkust-1核壳结构，逐层自组装策略能够精确控制mofs壳层的厚度和成分。实验表明，所制备的biocl@in-mof、biocl@hkust-1核壳结构光催化剂在光催化还原二氧化碳反应中，比单独的biocl和相应的mof表现出更优异的催化性能，提高了二氧化碳的转化率，为光催化还原二氧化碳技术的实际应用提供了更有效的催化剂选择。

1.一种biocl@mofs核壳结构光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述mofs为in-mof和hkust-1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述biocl的合成中，氯化钾与五水合硝酸铋的摩尔比为1:1，乙二醇与去离子水的体积比为2:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述biocl@mofs核壳结构的合成中，有机配体与金属盐的摩尔比根据具体mofs的化学组成进行调整。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述biocl@mofs核壳结构的合成中，反应温度为100℃，搅拌速度为520rpm，反应时间为40分钟。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述biocl@mofs核壳结构的合成中，采用逐层自组装策略，通过多次浸润过程控制mofs壳层的厚度。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述lbl循环次数为10-15次。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述biocl@mofs核壳结构光催化剂用于光催化还原二氧化碳反应。

9.一种biocl@mofs核壳结构光催化剂，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的方法制备而成。