一种2，6-吡啶二甲酸铋配合物光催化剂的制作方法
本发明涉及光催化剂，具体涉及一种2，6-吡啶二甲酸铋配合物光催化剂材料及其制备方法。
背景技术：
针对环境污染和能源短缺作为21世纪人类迫切需要解决的两大问题，半导体光催化技术由于其低成本、可循环利用和和对环境无污染等优势一直是广大学者们研究的热点。除了大量地对传统光催化剂TiO2和ZnO的研究，新型半导体光催化剂的开发及发展也是各国环境科学工作者关注的焦点。作为其中最重要的一类就是铋系半导体光催化剂，目前已经报道的铋系半导体光催化剂主要包括：氧化铋，卤氧化铋，铋的含氧酸盐(包括钒酸铋、钨酸铋、钼酸铋、钛酸铋等)以及一些复合型含铋催化剂等。对环境污染问题，各这些铋系半导体光催化剂都具有良好的光催化活性，可以将水中的许多有机污染物降解为CO2和H2O等简单的无机物，具有能耗低、操作简便、反应条件温和，催化剂可回收再利用无二次污染和分解速度快等优点，将成为新的高效节能的环境污染治理技术。铋系配合物作为铋系材料的一个分支，可通过铋的含氧酸盐与有机配体自组装合成得到，其合成方法简单易行，对设备要求低，无污染，成本低。基于此，本发明开发出一种紫外光下催化降解性能良好的铋系配合物光催化剂。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种可降解染料和有机污染物的2，6-吡啶二甲酸铋配合物光催化剂。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案：2，6-吡啶二甲酸铋配合物光催化剂，分子式为Bi2(Hpdc)2(pdc)2·2H2O，分子式中Hpdc为2，6-吡啶二甲酸氢根，pdc为2，6-吡啶二甲酸根。
该配合物光催化剂晶体的晶胞参数为：β＝104.33(3)°，为单斜晶系，P21/c空间群。
与现有技术相比，本发明的优点在于2，6-吡啶二甲酸铋配合物光催化剂，该光催化剂的分子式为Bi2(Hpdc)2(pdc)2·2H2O，分子式中Hpdc为2，6-吡啶二甲酸氢根，pdc为2，6-吡啶二甲酸根。该2，6-吡啶二甲酸铋配合物光催化剂可降解染料和有机污染物，且该2，6-吡啶二甲酸铋配合物光催化剂可用离心分离方法回收再利用，避免该催化剂可能引起的二次污染。
附图说明
图1为本发明铋配合物光催化剂的分子结构图；
图2为本发明铋配合物光催化剂的PXRD图谱与单晶模拟PXRD图谱的对比图；
图3为本发明铋配合物光催化剂对罗丹明B的光催化降解曲线图。
由图3可见，在165W汞灯照射没有催化剂的情况下，罗丹明B有20％左右的自降解，加入上述催化剂后，罗丹明B发生明显降解，120min后，基本被降解完全。
具体实施方式
实施例1
依次将0.1mmol五水合硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)、0.3mmol 2，6-吡啶二甲酸(H2pdc)、0.17mmol咪唑及7mL H2O加入容量为25ml的聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜中，测得混合物的pH＝1.37，搅拌15min后密封在140℃下加热3天，然后以5℃/h的速度降至室温后得无色块状晶体，该无色块状晶体为分子式Bi2(Hpdc)2(pdc)2·2H2O的铋配合物光催化剂。将该铋配合物研磨成粉末，置于光催化剂反应器中，并将含有罗丹明B的水溶液注入其中，开启搅拌器，在165W汞灯光照下，120min可将水溶液中的罗丹明B降解97％，基本降解完全，得到如图3所示的光催化降解曲线图。铋配合物光催化剂可通过离心回收再利用。采用Bruker D8Focus粉末衍射仪2θ角度范围为5-50°，以8°/min的扫描速度对该铋配合物光催化剂进行扫描，在室温下收集样品的粉末衍射图谱(PXRD)，并与单晶模拟PXRD图对比，可以完美拟合，说明产物为纯相，纯度不低于99％。
实施例2
依次将0.3mmol五水合硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)、1.5mmol 2，6-吡啶二甲酸(H2pdc)、0.6mL四甲基氢氧化铵(1mol/L)及7mL H2O加入容量为25ml的聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜中，测得混合物的pH＝1.83，搅拌15min后密封在140℃下加热3天，然后以5℃/h的速度降至室温后得无色块状晶体，该无色块状晶体为分子式Bi2(Hpdc)2(pdc)2·2H2O的铋配合物光催化剂。光催化测试降解罗丹明B的方法与实施例1中相同。
实施例3
与实施例1基本相同，不同的只是用0.17mmol四甲基吡嗪代替0.17mmol咪唑。
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