一种NaCl水热处理Bi2O2CO3光催化剂的简易制备方法

一种nacl水热处理bi2o2co3光催化剂的简易制备方法
技术领域
1.本发明涉及光催化剂领域，特别涉及一种nacl水热处理bi2o2co3光催化剂的简易制备方法。


背景技术：

2.环境污染严重威胁人类生存与健康。光催化技术可有效地氧化分解有机污染物。诸多光催化材料中，铋基催化剂表现出良好的光催化性能，引起科研工作者们的广泛兴趣。其中碳酸氧铋被广泛应用于处理降解水中的有机污染物。在现有的报道中，胡朝浩等人报道了一种碳酸氧铋光催化剂及其制备方法(申请公布号：cn 108927188a)，将铋酸钠，碳微球和水充分搅拌后，将混合溶液在160℃水热反应10h制得产品，并研究了其对亚甲基蓝的光催化性能。此外李海斌等人报道了一种碳酸氧铋纳米带的制备方法(申请公布号：cn 105481009b)，采用五水硝酸铋、乙醇胺和水作为原料，140℃水热反应6h，制备出一种纳米带状的碳酸氧铋。他们也尝试用其他有机溶剂(乙二醇，乙二胺)取代乙醇胺，但溶剂热反应制得氧化铋或氧化铋和碳酸氧铋的混合晶相。在此我们采用五水硝酸铋，六亚甲基四胺和水为原料，180℃水热反应24h，制备出规则均一碳酸氧铋纳米管，并进一步利用nacl溶液水热处理管状碳酸氧铋。其对罗丹明b的降解性能优于碳酸氧铋。本发明通过简单的水热反应可以得到形貌新颖，性能更高的光催化材料cl-bi2o2co3纳米管。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种nacl水热处理bi2o2co3光催化剂的简易制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种nacl水热处理bi2o2co3光催化剂的简易制备方法，包括以下步骤：
5.步骤一：在烧杯中加入15ml水，搅拌条件下，加入五水合硝酸铋，搅拌30min；
6.步骤二：加入六亚甲基四胺，搅拌30min；
7.步骤三：将混合溶液加入到聚四氟乙烯内衬中；然后进行离心、洗涤和干燥，产物即为bi2o2co3。
8.步骤四：在30ml氯化钠溶液加入bi2o2co3，搅拌30min；自然冷却至室温，然后进行离心、洗涤和干燥，产物即为cl-bi2o2co3。
9.优选的，在步骤三中，180℃恒温水热反应24小时。
10.优选的，在步骤四中，然后混合溶液加入到聚四氟乙烯内衬中，150℃恒温水热反应24小时。
11.本发明的技术效果和优点：本发明的目的是提供一种简单易行、成本低廉、光催化活性高的nacl水热处理bi2o2co3光催化剂的制备方法。
附图说明
12.图1为实施例一制备的cl-bi2o2co3光催化剂的x射线衍射(xrd)图。
13.图2为实施例一制备cl-bi2o2co3光催化剂的扫描电子显微镜(sem)图。
14.图3为测试例一制备的cl-bi2o2co3光催化剂对罗丹明b(rhb)染料废水溶液降解的活性对比图。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.本发明提供了如图1-3所示的一种nacl水热处理bi2o2co3光催化剂的简易制备方法：
17.实施例一:
18.由图1可见，实施例一制备的产品分别与bi2o2co3标准卡(jcpds:84-1752)一致，实施例一制备产品是纯相的bi2o2co3光催化剂。
19.由图2可见，实施例一所制备的cl-bi2o2co3光催化剂形貌为纳米片状，其厚度为100-200nm。部分纳米片组成纳米管结构。
20.由图3可见，cl-bi2o2co3光催化剂能有效催化降解rhb染料废水溶液。
21.其中c0为rhb的初始浓度，c为经过紫外光照射一段时间后测量的rhb浓度，t为时间。
22.室温下，在烧杯中，将1mmol的五水合硝酸铋加入盛有15ml水溶液的烧杯中，搅拌30分钟，加入1.8mmol的六亚甲基四胺，搅拌30分钟，转移到聚四氟乙烯内衬中，180℃恒温水热反应24小时；洗涤、离心、干燥，产物即为bi2o2co3。将一定量的bi2o2co3均匀分散nacl溶液中，150℃恒温水热反应24小时。自然冷却至室温，离心、洗涤、干燥，产物即为cl-bi2o2co3。
23.测试例一：
24.测试过程如下：
25.将实施例一制得到的cl-bi2o2co3光催化剂降解含有rhb的废水溶液。
26.称取样品0.1g，分别加入200ml rhb水溶液，其中rhb浓度都7.5mg/l，先避光搅拌30min，使染料在催化剂表面达到吸附/脱附平衡。然后开启氙灯光源在紫外光照射下进行光催化反应，上清液用分光光度计检测。根据lambert
–
beer定律，有机物特征吸收峰强度的变化，可以定量计算其浓度变化。当吸光物质相同、厚度相同时，可以用吸光度的变化直接表示溶液浓度的变化。因为rhb在554nm处有一个特征吸收峰，所以可以利用吸光度的变化来衡量溶液中rhb的浓度变化。从图上(横坐标：紫外光照射时间；纵坐标：经过紫外光照射一段时间后测量的rhb浓度值与rhb的初始浓度的比值。)可以看出我们合成的cl-bi2o2co3光催化剂的活性，相较于bi2o2co3降解提高6倍(图3)。
27.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种nacl水热处理bi2o2co3光催化剂的简易制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：在烧杯中加入15ml水，搅拌条件下，加入五水合硝酸铋，搅拌30min；步骤二：加入六亚甲基四胺，搅拌30min；步骤三：将混合溶液加入到聚四氟乙烯内衬中；然后进行离心、洗涤和干燥，产物即为bi2o2co3。步骤四：在30ml氯化钠溶液加入bi2o2co3，搅拌30min；自然冷却至室温，然后进行离心、洗涤和干燥，产物即为cl-bi2o2co3。2.根据权利要求1所述的一种nacl水热处理bi2o2co3光催化剂的简易制备方法，其特征在于，在步骤三中，180℃恒温水热反应24小时。3.根据权利要求1所述的一种nacl水热处理bi2o2co3光催化剂的简易制备方法，其特征在于，在步骤四中，混合溶液加入到聚四氟乙烯内衬中，150℃恒温水热反应24小时。

技术总结
本发明公开了一种NaCl水热处理Bi2O2CO3光催化剂的简易制备方法，包括在烧杯中加入15mL水，搅拌条件下，加入五水合硝酸铋，搅拌30min，加入六亚甲基四胺，搅拌30min，将混合溶液加入到聚四氟乙烯内衬中，然后进行离心、洗涤和干燥，产物即为Bi2O2CO3，在氯化钠溶液加入Bi2O2CO3，搅拌30min，自然冷却至室温，然后进行离心、洗涤和干燥，产物即为Cl-Bi2O2CO3。本发明提供一种简单易行、成本低廉、光催化活性高的NaCl水热处理Bi2O2CO3光催化剂的制备方法。光催化剂的制备方法。光催化剂的制备方法。


技术研发人员：滕飞 刘喆 袁晨 郝唯一 张家威 马奔 阮万生
受保护的技术使用者：南京信息工程大学
技术研发日：2022.05.07
技术公布日：2022/8/2