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一種蓮藕狀多孔碳/鹵氧鉍半導(dǎo)體復(fù)合光催化材料、制備及應(yīng)用的制作方法

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技術(shù)特征:

1.一種蓮藕狀多孔碳/鹵氧鉍半導(dǎo)體復(fù)合光催化材料,其特征在于,采用微波輻射法進(jìn)行制備具體包括以下步驟:

(1)風(fēng)干后的香蒲草置于管式爐中,在惰性氣體保護(hù)下碳化,冷卻后收集的黑色粉末即為蓮藕狀的多孔碳;

(2)將蓮藕狀的多孔碳加到乙醇和乙二醇混合溶液中攪拌,然后加入鉍鹽,記為溶液1;同時(shí)將相同摩爾比的鹵化物溶于乙醇和乙二醇混合溶液,記為溶液2;

(3)溶液1和2室溫下快速攪拌;將攪拌后的溶液2快速加入溶液1中,并在室溫下繼續(xù)攪拌;

(4)將上述混合后的液體裝入微波反應(yīng)器,采用不同功率進(jìn)行微波反應(yīng);

(5)待溶液自然冷卻至室溫,離心出沉淀物后用蒸餾水和無(wú)水乙醇洗滌,然后在真空干燥箱內(nèi)烘干,得到蓮藕狀多孔碳/鹵氧鉍半導(dǎo)體復(fù)合光催化材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓮藕狀多孔碳/鹵氧鉍半導(dǎo)體復(fù)合光催化材料,其特征在于,步驟(1)中獲得的蓮藕狀多孔碳碳化溫度為550℃-1200℃,碳化時(shí)間為0.5-10小時(shí)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓮藕狀多孔碳/鹵氧鉍半導(dǎo)體復(fù)合光催化材料,其特征在于,步驟(2)中乙醇和乙二醇混合溶液的體積比為1:0.1~10。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓮藕狀多孔碳/鹵氧鉍半導(dǎo)體復(fù)合光催化材料,其特征在于,步驟(2)中鹵化物是鹵化鉀或鹵化鈉。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓮藕狀多孔碳/鹵氧鉍半導(dǎo)體復(fù)合光催化材料,其特征在于,鹵化鉀為KI,KCl,KBr中的一種;鹵化鈉為NaI,NaCl,NaBr中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓮藕狀多孔碳/鹵氧鉍半導(dǎo)體復(fù)合光催化材料,其特征在于,步驟(2)中鹵化物是也可是表面活性劑類(lèi)的十六烷基三甲基溴化銨或十六烷基三甲基氯化銨。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓮藕狀多孔碳/鹵氧鉍半導(dǎo)體復(fù)合光催化材料,其特征在于,步驟(2)中鉍鹽是Bi(NO3)3·5H2O或BiCl3。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓮藕狀多孔碳/鹵氧鉍半導(dǎo)體復(fù)合光催化材料,其特征在于,步驟(4)中微波反應(yīng)器的反應(yīng)功率為100~1500W,微波反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為1~90min。

9.一種微波輻射法制備蓮藕狀多孔碳/鹵氧鉍半導(dǎo)體復(fù)合光催化材料的方法,其特征在于,包括以下步驟:

(1)風(fēng)干后的香蒲草置于管式爐中,在惰性氣體保護(hù)下碳化,碳化溫度為550℃-1200℃,碳化時(shí)間為0.5-10小時(shí),冷卻后收集的黑色粉末即為蓮藕狀的多孔碳;

(2)將蓮藕狀的多孔碳加到乙醇和乙二醇混合溶液中攪拌,然后加入鉍鹽,記為溶液1;同時(shí)將相同摩爾比的鹵化物溶于乙醇和乙二醇混合溶液,記為溶液2;所述乙醇和乙二醇混合溶液的體積比為1:0.1~10;所述鹵化物是鹵化鉀或鹵化鈉或表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨或十六烷基三甲基氯化銨;鉍鹽是Bi(NO3)3·5H2O或BiCl3;

(3)溶液1和2室溫下快速攪拌;將攪拌后的溶液2快速加入溶液1中,并在室溫下繼續(xù)攪拌;

(4)將上述混合后的液體裝入微波反應(yīng)器,采用不同功率進(jìn)行微波反應(yīng),微波反應(yīng)器的反應(yīng)功率為100~1500W,微波反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為1~90min;

(5)待溶液自然冷卻至室溫,離心出沉淀物后用蒸餾水和無(wú)水乙醇洗滌,然后在真空干燥箱內(nèi)烘干,得到蓮藕狀多孔碳/鹵氧鉍半導(dǎo)體復(fù)合光催化材料。

10.權(quán)利要求1所述的蓮藕狀多孔碳/鹵氧鉍半導(dǎo)體復(fù)合光催化材料用于處理污水中難降解有機(jī)污染物。

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