本發(fā)明屬于光催化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光催化降解有機(jī)小分子的BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展，污水治理已成為現(xiàn)代社會急需解決的重大環(huán)境問題之一?，F(xiàn)如今，我國大部分江河湖泊因?yàn)楣I(yè)廢水的無節(jié)制排放而遭到較為嚴(yán)重的污染，對環(huán)境的污染以及居民的身體健康產(chǎn)生了較大的影響。在工業(yè)廢水中，像染料、農(nóng)藥、皮革等行業(yè)排出的高濃度有機(jī)廢水占相當(dāng)比重，尤其是染料產(chǎn)品具有抗光解、抗熱及抗生物等性質(zhì)，使其處理難度更大。因此，開發(fā)出比較實(shí)用高效的水處理技術(shù)已成為人類面臨的重大課題。對于比較難降解的有機(jī)物，傳統(tǒng)的處理方法一般有物理吸附法、混凝沉淀法以及混凝氣浮法、電解法和生物降解法等等。而隨著環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，以及對廢水處理難度的不斷提高，相應(yīng)的出現(xiàn)了一些新的水處理法，例如膜萃取法、超聲降解法和光催化降解法等。其中光催化降解利用清潔能源，又無二次污染，故引起社會的廣泛關(guān)注，被認(rèn)為是最具前途的有機(jī)廢水處理方法之一。

BiOI具有良好的光催化劑降解有機(jī)污染物的能力，然而單獨(dú)BiOI作為光催化劑具有易分解，易光蝕等缺點(diǎn)。Ru-B納米非晶態(tài)合金催化劑融合了納米和非晶合金的優(yōu)良性能，在催化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是單獨(dú)BiOI作為光催化劑具有易分解、易光蝕，為解決上述問題，本發(fā)明提供一種光催化降解有機(jī)小分子的BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑及其制備方法和應(yīng)用。

本發(fā)明的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的：

一種光催化降解有機(jī)小分子的BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑，由BiOI和Ru-B兩種組分組成，BiOI均勻分散于非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的表面上，BiOI中的Bi和Ru-B中的Ru的質(zhì)量的比值為0.30-0.70。

BiOI中的Bi和Ru-B中的Ru的質(zhì)量比為0.40-0.60。

根據(jù)上述的光催化降解有機(jī)小分子的BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑的制備方法，具體步驟如下：

（1）非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的制備：三氯化釕與硼氫化鈉反應(yīng)生成Ru-B非晶態(tài)合金催化劑；

（2）BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑的制備：硝酸鉍、NaI、非晶態(tài)合金催化劑Ru-B和聚乙烯吡咯烷酮在酸性條件下生成BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑。

所述步驟（1）具體為：取三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在25-35℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個(gè)過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在60-80℃下干燥，干燥時(shí)間2-4h，即得Ru-B非晶態(tài)合金催化劑。

所述步驟（2）具體為：取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態(tài)合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進(jìn)行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調(diào)節(jié)三口燒瓶中的溶液至pH=2-3；將三口燒瓶置于油浴鍋內(nèi)，油浴溫度為40-60℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設(shè)定為100-130℃，回流3-5h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在60-80℃下干燥，干燥時(shí)間2-4h，即得BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑。

所述步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質(zhì)量的比值為0.8-2。

步驟（2）中，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質(zhì)量的比值為0.75-4.08，五水合硝酸鉍與HNO₃的質(zhì)量的比值為1.48-3.44，五水合硝酸鉍與非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量的比值為0.7-1.63，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量的比值為0.35-0.82。

五水合硝酸鉍與碘化鈉的質(zhì)量的比值為1.75。

上述BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑在液相光催化降解有機(jī)小分子中的應(yīng)用。

根據(jù)上述的BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑在液相光催化降解有機(jī)小分子中的應(yīng)用，具體步驟如下：將有機(jī)小分子溶液加入到光催化反應(yīng)器中，加入BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑，打開氙燈電源，在黑暗下預(yù)熱，待催化劑與有機(jī)小分子達(dá)到吸附平衡時(shí)取樣，然后打開冷凝水再開燈，60min后取樣；取樣結(jié)束后，將樣品離心分離，取上清液進(jìn)行可見分光光度法分析，通過上清液的吸光度A測定來監(jiān)測有機(jī)小分子的光催化降解效果。

水溶液中生成的BiOI-Ru-B催化劑微小粒子具有較大的表面能，易聚集而長大。聚乙烯吡咯烷酮的作用降低生成的BiOI-Ru-B催化劑微小粒子表面能，使其保持較小的粒徑，聚乙烯吡咯烷酮并不參與化學(xué)反應(yīng)。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供了一種光催化降解有機(jī)小分子（如甲基橙和苯酚）的催化劑，主要由BiOI和Ru-B非晶態(tài)合金組成，該催化劑彌補(bǔ)了純BiOI催化劑光降解效率低，且易分解等缺點(diǎn)，BiOI和Ru-B協(xié)同光催化劑不僅可以高效快速降解有機(jī)小分子（如甲基橙、苯酚等），而且該催化劑重復(fù)使用10次，光催化降解有機(jī)小分子速率幾乎不變，具有良好的穩(wěn)定性和工業(yè)應(yīng)用前景。

本發(fā)明中光催化劑在進(jìn)行光催化降解反應(yīng)后，將催化劑固體和水溶液分離后，光催化劑可以直接用于再次加氫反應(yīng)。

附圖說明

圖1實(shí)施例13制得BiOI-Ru-B（0.3）協(xié)同光催化劑的XRD圖。

圖2實(shí)施例14制得BiOI-Ru-B（0.4）協(xié)同光催化劑的XRD圖。

圖3實(shí)施例15制得BiOI-Ru-B（0.5）協(xié)同光催化劑的XRD圖。

圖4實(shí)施例16制得BiOI光催化劑的XRD圖。

圖5實(shí)施例17制得Ru-B光催化劑的XRD圖。

圖6實(shí)施例20制得BiOI-Ru-B（0.6）協(xié)同光催化劑的XRD圖。

圖7實(shí)施例21制得BiOI-Ru-B（0.7）協(xié)同光催化劑的XRD圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

一種光催化降解有機(jī)小分子的BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑，由BiOI和Ru-B兩種組分組成，BiOI均勻分散于非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的表面上，BiOI中的Bi和Ru-B中的Ru的質(zhì)量的比值為0.30-0.70。

BiOI中的Bi和Ru-B中的Ru的質(zhì)量的比值為0.40-0.60。

根據(jù)上述的光催化降解有機(jī)小分子的BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑的制備方法，具體步驟如下：

（1）非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的制備：三氯化釕與硼氫化鈉反應(yīng)生成Ru-B非晶態(tài)合金催化劑；

（2）BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑的制備：硝酸鉍、NaI、非晶態(tài)合金催化劑Ru-B和聚乙烯吡咯烷酮在酸性條件下生成BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑。

步驟（1）具體為：取三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在25-35℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個(gè)過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在60-80℃下干燥，干燥時(shí)間2-4h，即得Ru-B非晶態(tài)合金催化劑。

步驟（2）具體為：取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態(tài)合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進(jìn)行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調(diào)節(jié)三口燒瓶中的溶液至pH=2-3；將三口燒瓶置于油浴鍋內(nèi)，油浴溫度為40-60℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設(shè)定為100-130℃，回流3-5h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在60-80℃下干燥，干燥時(shí)間2-4h，即得BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質(zhì)量的比值為0.8-2。

步驟（2）中，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質(zhì)量的比值為0.75-4.08，五水合硝酸鉍與HNO₃的質(zhì)量的比值為1.48-3.44，五水合硝酸鉍與非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量的比值為0.7-1.63，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量的比值為0.35-0.82。

五水合硝酸鉍與碘化鈉的質(zhì)量的比值為1.75。

上述BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑在液相光催化降解有機(jī)小分子中的應(yīng)用。

根據(jù)上述的BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑在液相光催化降解有機(jī)小分子中的應(yīng)用，具體步驟如下：將有機(jī)小分子溶液加入到光催化反應(yīng)器中，加入BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑，打開氙燈電源，在黑暗下預(yù)熱，待催化劑與有機(jī)小分子達(dá)到吸附平衡時(shí)取樣，然后打開冷凝水再開燈，60min后取樣；取樣結(jié)束后，將樣品離心分離，取上清液進(jìn)行可見分光光度法分析，通過上清液的吸光度A測定來監(jiān)測有機(jī)小分子的光催化降解效果。

實(shí)施例2：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在25℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個(gè)過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在60℃下干燥，干燥時(shí)間2h，即得Ru-B非晶態(tài)合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態(tài)合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進(jìn)行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調(diào)節(jié)三口燒瓶中的溶液至pH=2；將三口燒瓶置于油浴鍋內(nèi)，油浴溫度為40℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設(shè)定為100℃，回流3h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在60℃下干燥，干燥時(shí)間2h，即得BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質(zhì)量的比值為0.8。

步驟（2）中，非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質(zhì)量的比值為0.75，五水合硝酸鉍與HNO₃的質(zhì)量的比值為1.48，五水合硝酸鉍與非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量的比值為0.7，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量的比值為0.35。

實(shí)施例3：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在26℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個(gè)過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在62℃下干燥，干燥時(shí)間2.2h，即得Ru-B非晶態(tài)合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態(tài)合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進(jìn)行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調(diào)節(jié)三口燒瓶中的溶液至pH=2.1；將三口燒瓶置于油浴鍋內(nèi)，油浴溫度為42℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設(shè)定為103℃，回流3.2h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在62℃下干燥，干燥時(shí)間2.2h，即得BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質(zhì)量的比值為0.9。

步驟（2）中，非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質(zhì)量的比值為1.0，五水合硝酸鉍與HNO₃的質(zhì)量的比值為1.6，五水合硝酸鉍與非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量的比值為0.8，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量的比值為0.4。

實(shí)施例4：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在27℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個(gè)過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在64℃下干燥，干燥時(shí)間2.4h，即得Ru-B非晶態(tài)合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態(tài)合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進(jìn)行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調(diào)節(jié)三口燒瓶中的溶液至pH=2.2；將三口燒瓶置于油浴鍋內(nèi)，油浴溫度為44℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設(shè)定為106℃，回流3.4h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在64℃下干燥，干燥時(shí)間2.4h，即得BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質(zhì)量的比值為1.0。

步驟（2）中，非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質(zhì)量的比值為1.25，五水合硝酸鉍與HNO₃的質(zhì)量的比值為1.8，五水合硝酸鉍與非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量的比值為0.9，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量的比值為0.45。

實(shí)施例5：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在28℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個(gè)過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在66℃下干燥，干燥時(shí)間2.6h，即得Ru-B非晶態(tài)合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態(tài)合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進(jìn)行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調(diào)節(jié)三口燒瓶中的溶液至pH=2.3；將三口燒瓶置于油浴鍋內(nèi)，油浴溫度為46℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設(shè)定為110℃，回流3.6h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在66℃下干燥，干燥時(shí)間2.6h，即得BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質(zhì)量的比值為1.2。

步驟（2）中，非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質(zhì)量的比值為1.5，五水合硝酸鉍與HNO₃的質(zhì)量的比值為2，五水合硝酸鉍與非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量的比值為1.0，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量的比值為0.5。

實(shí)施例6：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在29℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個(gè)過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在68℃下干燥，干燥時(shí)間2.8h，即得Ru-B非晶態(tài)合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態(tài)合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進(jìn)行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調(diào)節(jié)三口燒瓶中的溶液至pH=2.4；將三口燒瓶置于油浴鍋內(nèi)，油浴溫度為48℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設(shè)定為113℃，回流3.8h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在68℃下干燥，干燥時(shí)間2.8h，即得BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質(zhì)量的比值為1.3。

步驟（2）中，非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質(zhì)量的比值為1.75，五水合硝酸鉍與HNO₃的質(zhì)量的比值為2.2，五水合硝酸鉍與非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量的比值為1.05，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量的比值為0.55。

實(shí)施例7：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在30℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個(gè)過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在70℃下干燥，干燥時(shí)間3.0h，即得Ru-B非晶態(tài)合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態(tài)合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進(jìn)行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調(diào)節(jié)三口燒瓶中的溶液至pH=2.5；將三口燒瓶置于油浴鍋內(nèi)，油浴溫度為50℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設(shè)定為116℃，回流4h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在70℃下干燥，干燥時(shí)間3h，即得BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質(zhì)量的比值為1.4。

步驟（2）中，非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質(zhì)量的比值為2，五水合硝酸鉍與HNO₃的質(zhì)量的比值為2.5，五水合硝酸鉍與非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量的比值為1.1，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量的比值為0.6。

實(shí)施例8：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在31℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個(gè)過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在72℃下干燥，干燥時(shí)間3.2h，即得Ru-B非晶態(tài)合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態(tài)合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進(jìn)行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調(diào)節(jié)三口燒瓶中的溶液至pH=2.6；將三口燒瓶置于油浴鍋內(nèi)，油浴溫度為52℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設(shè)定為120℃，回流4.2h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在72℃下干燥，干燥時(shí)間3.2h，即得BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質(zhì)量的比值為1.6。

步驟（2）中，非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質(zhì)量的比值為2.5，五水合硝酸鉍與HNO₃的質(zhì)量的比值為2.8，五水合硝酸鉍與非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量的比值為1.2，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量的比值為0.65。

實(shí)施例9：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在32℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個(gè)過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在74℃下干燥，干燥時(shí)間3.4h，即得Ru-B非晶態(tài)合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態(tài)合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進(jìn)行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調(diào)節(jié)三口燒瓶中的溶液至pH=2.7；將三口燒瓶置于油浴鍋內(nèi)，油浴溫度為54℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設(shè)定為122℃，回流4.4h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在74℃下干燥，干燥時(shí)間3.4h，即得BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質(zhì)量的比值為1.7。

步驟（2）中，非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質(zhì)量的比值為3，五水合硝酸鉍與HNO₃的質(zhì)量的比值為3，五水合硝酸鉍與非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量的比值為1.3，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量的比值為0.7。

實(shí)施例10：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在33℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個(gè)過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在76℃下干燥，干燥時(shí)間3.6h，即得Ru-B非晶態(tài)合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態(tài)合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進(jìn)行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調(diào)節(jié)三口燒瓶中的溶液至pH=2.8；將三口燒瓶置于油浴鍋內(nèi)，油浴溫度為56℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設(shè)定為125℃，回流4.6h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在76℃下干燥，干燥時(shí)間3.6h，即得BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質(zhì)量的比值為1.8。

步驟（2）中，非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質(zhì)量的比值為3.25，五水合硝酸鉍與HNO₃的質(zhì)量的比值為3.15，五水合硝酸鉍與非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量的比值為1.4，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量的比值為0.75。

實(shí)施例11：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在34℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個(gè)過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在78℃下干燥，干燥時(shí)間3.8h，即得Ru-B非晶態(tài)合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態(tài)合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進(jìn)行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調(diào)節(jié)三口燒瓶中的溶液至pH=2.9；將三口燒瓶置于油浴鍋內(nèi)，油浴溫度為58℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設(shè)定為128℃，回流4.8h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在78℃下干燥，干燥時(shí)間3.8h，即得BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質(zhì)量的比值為1.9。

步驟（2）中，非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質(zhì)量的比值為3.6，五水合硝酸鉍與HNO₃的質(zhì)量的比值為3.3，五水合硝酸鉍與非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量的比值為1.5，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量的比值為0.8。

實(shí)施例12：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在35℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個(gè)過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在80℃下干燥，干燥時(shí)間4h，即得Ru-B非晶態(tài)合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態(tài)合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進(jìn)行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調(diào)節(jié)三口燒瓶中的溶液至pH=3；將三口燒瓶置于油浴鍋內(nèi)，油浴溫度為60℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設(shè)定為130℃，回流5h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在80℃下干燥，干燥時(shí)間4h，即得BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質(zhì)量的比值為2。

步驟（2）中，非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質(zhì)量的比值為4.08，五水合硝酸鉍與HNO₃的質(zhì)量的比值為3.44，五水合硝酸鉍與非晶態(tài)合金催化劑Ru-B的質(zhì)量的比值為1.63，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量的比值為0.82。

實(shí)施例13：

取6.0 g三水合三氯化釕溶解于100 mL蒸餾水中。將配好的三水合三氯化釕溶液放在30 ℃的恒溫水浴中。再取3.80 g硼氫化鈉，溶解于100 mL蒸餾水中，倒入干凈的滴液漏斗中，然后在攪拌下將硼氫化鈉溶液逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，反應(yīng)結(jié)束后抽濾，將固體放入烘箱中70 ℃干燥，即得Ru-B非晶合金催化劑。稱量0.40 g固體碘化鈉倒入干凈的燒杯中，用65 mL蒸餾水溶解，待用。取0.70 g五水合硝酸鉍倒入干凈的500 mL三頸燒瓶中，再加入2.5 mL 3M HNO₃和1 g 上述制備Ru-B非晶態(tài)合金催化劑，放入轉(zhuǎn)子，倒入150 mL蒸餾水，開始攪拌，再加入2.0 g PVP（聚乙烯吡咯烷酮），并用1 M NaOH調(diào)節(jié)pH=2～3之間。將三頸瓶置于油浴鍋內(nèi)，油浴溫度60 ℃下，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，并置于三頸瓶上，滴加到上述三頸瓶內(nèi)的混合溶液中。滴加完成后，將油浴溫度設(shè)定為120 ℃，在該溫度油浴回流4 h，然后抽濾洗滌，所得固體放入烘箱中80 ℃干燥，即BiOI-Ru-B（0.3）協(xié)同光催化劑，括號內(nèi)的數(shù)字為鉍和釕元素的質(zhì)量的比值為0.3。

光催化劑在帶有磁力攪拌的光催化反應(yīng)器中光催化降解有機(jī)小分子（如甲基橙和苯酚）步驟如下：從10.056 mg/L 甲基橙溶液中取出200 mL倒入光反應(yīng)器中，加入0.20 g催化劑，打開氙燈電源，在黑暗下預(yù)熱40 min，待催化劑與甲基橙達(dá)到吸附平衡時(shí)取樣，然后打開冷凝水再開燈， 60 min后取樣。取樣結(jié)束后，將樣品以轉(zhuǎn)速1000 r/min離心分離10 min。取上清液進(jìn)行可見分光光度法分析，通過反應(yīng)液的吸光度A測定來監(jiān)測甲基橙的光催化降解效果，結(jié)果見表1。圖1給出了實(shí)施例13制備的BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑的XRD圖。

實(shí)施例14：

將實(shí)施例13中的0.40 g固體碘化鈉和0.70 g五水合硝酸鉍換為0.53 g固體NaI和0.93 g五水合硝酸鉍，其它條件同實(shí)施例13。所得固體即為BiOI-Ru-B（0.4）催化劑，鉍和釕元素的質(zhì)量的比值為0.4，評價(jià)結(jié)果見表1。圖2給出了實(shí)施例14制備的BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑的XRD圖。

實(shí)施例15：

將實(shí)施例13中的0.40 g固體碘化鈉和0.70 g五水合硝酸鉍換為0.66 g固體NaI和1.16 g五水合硝酸鉍，其它條件同實(shí)施例13。所得固體即為BiOI-Ru-B（0.5）催化劑，鉍和釕元素的質(zhì)量的比值為0.5，評價(jià)結(jié)果見表1。圖3給出了實(shí)施例15制備的BiOI-Ru-B協(xié)同光催化劑的XRD圖。

實(shí)施例16：

利用實(shí)施例15的方法制備純BiOI光催化劑，除不加1 g Ru-B非晶態(tài)合金催化劑外，其它條件同上，評價(jià)結(jié)果見表1。所得固體即為純BiOI光催化劑，評價(jià)結(jié)果見表1。圖4給出了實(shí)施例16制備的純BiOI光催化劑的XRD圖。

實(shí)施例17：

利用實(shí)施例13的方法制備純Ru-B非晶態(tài)合金催化劑，其它條件同上，評價(jià)結(jié)果見表1。所得固體即為純Ru-B非晶態(tài)合金催化劑，評價(jià)結(jié)果見表1。圖5給出了實(shí)施例17制備的純Ru-B非晶態(tài)合金催化劑的XRD圖。

實(shí)施例18：

將實(shí)施例13中3.80 g 硼氫化鈉、0.40 g固體碘化鈉和0.70 g五水合硝酸鉍換為2.56 g硼氫化鈉、0.66 g固體NaI和1.16 g五水合硝酸鉍，其它條件同實(shí)施例13。所得固體即為BiOI-Ru-B（0.5）催化劑，鉍和釕元素的質(zhì)量的比值為0.5。評價(jià)結(jié)果見表1。

實(shí)施例19：

將實(shí)施例13中3.80 g 硼氫化鈉、0.40 g固體碘化鈉和0.70 g五水合硝酸鉍換為7.69 g硼氫化鈉、0.66 g固體NaI和1.16 g五水合硝酸鉍，其它條件同實(shí)施例13。所得固體即為BiOI-Ru-B（0.5）催化劑，鉍和釕元素的質(zhì)量的比值為0.5。評價(jià)結(jié)果見表1。

實(shí)施例20：

將實(shí)施例13中的0.40 g固體碘化鈉和0.70 g五水合硝酸鉍換為0.80 g固體NaI和1.40 g五水合硝酸鉍，其它條件同實(shí)施例13。所得固體即為BiOI-Ru-B（0.6）催化劑，鉍和釕元素的質(zhì)量的比值為0.6。評價(jià)結(jié)果見表1。圖6給出了實(shí)施例20制備的BiOI-Ru-B（0.6）催化劑得XRD圖。

實(shí)施例21：

將實(shí)施例13中的0.40 g固體碘化鈉和0.70 g五水合硝酸鉍換為0.93 g固體NaI和1.60 g五水合硝酸鉍，其它條件同實(shí)施例13。所得固體即為BiOI-Ru-B（0.7）催化劑，鉍和釕元素的質(zhì)量的比值為0.7。評價(jià)結(jié)果見表1。圖7給出了實(shí)施例21制備的BiOI-Ru-B（0.7）催化劑的XRD圖。

實(shí)施例22：

利用實(shí)施例15的BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑催化降解苯酚，將10.00 mg/L 甲基橙溶液換為10.00 mg/L苯酚溶液，其它條件同實(shí)施例13。評價(jià)結(jié)果見表1。

實(shí)施例23

實(shí)施例15中0.20 g BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑，按實(shí)施例13中方法光催化降解甲基橙。降解完成后，分離出固體催化劑可以直接用于下次光催化反應(yīng)。如此，催化劑循環(huán)使用5次，評價(jià)結(jié)果見表2。

從表1可以看出，實(shí)施例13制備的BiOI-Ru-B（0.3）光催化劑，60 min可以降解64%的甲基橙。實(shí)施例14制備的BiOI-Ru-B（0.4）光催化劑，60 min可以降解70%的甲基橙。實(shí)施例15制備的BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑，60 min可以降解82%的甲基橙。實(shí)施例20制備的BiOI-Ru-B（0.6）光催化劑，60 min可以降解53%的甲基橙。實(shí)施例21制備的BiOI-Ru-B（0.6）光催化劑，60 min可以降解54%的甲基橙。實(shí)施例16制備的純BiOI光催化劑，60 min僅可以降解30%的甲基橙。這說明本發(fā)明發(fā)明的BiOI-Ru-B克服純BiOI催化劑光催化效率低的問題，BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑可以高效光催化降解甲基橙。

實(shí)施例17制備的純Ru-B非晶態(tài)合金催化劑，60 min不降解甲基橙。實(shí)施例18制備的BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑，制備Ru-B非晶態(tài)合金催化劑時(shí)將3.8 g硼氫化鈉換為了2.56 g硼氫化鈉，60 min可以降解81%的甲基橙。實(shí)施例19制備的BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑，制備Ru-B非晶態(tài)合金催化劑時(shí)將3.8 g硼氫化鈉換為了7.69 g硼氫化鈉，60 min可以降解81%的甲基橙。實(shí)施例22將甲基橙換為了苯酚，BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑60 min可以降解83%的苯酚。這說明本發(fā)明發(fā)明的BiOI-Ru-B不但可以降解甲基橙，而且還可以降解苯酚。

實(shí)施例23給出了BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑重復(fù)使用5次降解甲基橙的結(jié)果，由表2可以看出5次60 min甲基橙的降解率都穩(wěn)定在81%上，這說明BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑具有良好的重復(fù)使用性能和穩(wěn)定性，克服純BiOI易光蝕的缺點(diǎn)。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明整體構(gòu)思前提下，還可以作出若干改變和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。