BiOCl系复合物的制备及光催化性能研究

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Bi OCl是一种新型光催化剂,具有无污染、高效、节能等特点,具有良好的应用前景。但是Bi OCl较大的粒径和较小比表面积限制了其光催化性能的发挥;另一方面,粉体材料在应用过程中不易回收。为了解决这两方面的问题,本文制备了三种Bi OCl系复合物,并对其光催化性能进行了研究。以硝酸铋、盐酸和石墨烯为原料,氨水为沉淀剂,用水热沉淀法合成了石墨烯/Bi OCl复合材料。利用XRD、拉曼、TG-DTA、SEM对材料进行表征,以罗丹明B为目标降解物来研究材料的光催化性能。结果表明,该光催化剂中石墨烯包覆在片状Bi OCl表面,光催化性提高了35.7%~41.7%。采用水解沉淀法在海泡石上负载Bi OCl,制备出Bi OCl/海泡石负载材料。研究了温度、p H和Bi(NO3)3用量对材料形貌的影响;并以罗丹明B为目标降解物,探究了材料的光催化性能。研究结果表明,通过控制温度、p H、Bi(NO3)3用量能够制备花球状Bi OCl的负载材料,该Bi OCl球由片状Bi OCl组装而成,并均匀的分散在海泡石中;该负载材料比纯Bi OCl的光催化效果提高14.29%~16.67%,其循环稳定性优良。以Fe SO4、Fe Cl3、硝酸铋、盐酸为原料,氨水为沉淀剂,制备出超顺磁性Bi OC/Fe3O4复合光催化剂。考察了原料添加顺序、p H和搅拌器种类对材料形貌的影响,并以罗丹明B为目标降解物,探究了材料的光催化性能。结果表明,在机械搅拌、p H1.5和先制备出Fe3O4的条件下得到花球状的Bi OCl/Fe3O4超顺磁性复合光催化剂;制备的光催化有良好的光催化性能,且具有良好的循环稳定性。
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