本发明涉及光催化剂，具体涉及一种铋-氯氧化铋-碘氧化铋复合光催化剂及其制备方法和应用。
背景技术：
1、近年来，为了解决环境污染问题，光催化降解技术受到了人们越来越多的关注。尤其是对污水中存在有机污染物进行净化处理，光催化技术能够充分利用太阳能作为光驱动进行常温降解反应，更加经济、环保，因而受到了人们的广泛认可。为了更高效率的利用太阳能，扩大光催化技术在污染物降解领域的实际应用，开发性能卓越的可见光光催化材料是研究的重点。
2、氯氧化铋作为一种层状结构半导体，具有无毒害、价廉易得、化学稳定性好等优点，但其禁带宽度较宽，约为3.35ev，不能很好的吸收可见光，对自然日光的利用率较低。碘氧化铋具有较窄的带隙，约为1.72ev，在可见光吸收区域具有最强的光响应，但是碘氧化铋的光生电子－空穴对复合概率高，所以其光催化性能仍然受到许多限制。单质铋不仅有类似半导体的能带结构，其金属性还能促进载体中导带电子的转移。如果利用半导体复合方法，将材料复合形成异质结构，制备铋-氯氧化铋-碘氧化铋复合光催化剂，就可以使光生电子、空穴得到有效的分离与转移，从而提高半导体在可见光区的光催化性能。
3、已有方法多为制备氯氧化铋-碘氧化铋复合物，也有报道制备单质铋-氯氧化铋或者单质铋-碘氧化铋复合物的方法，但上述方法通常需要经过水热或煅烧等高温高压反应，或者制备工艺繁琐。迄今为止，将铋、氯氧化铋、碘氧化铋同时复合的工作尚未见报道。
技术实现思路
1、针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种铋-氯氧化铋-碘氧化铋复合光催化剂及其制备方法和应用。本发明首次将铋、氯氧化铋和碘氧化铋同时复合，制备得到一种新的复合光催化剂。本发明的制备方法简单，不需要水热或煅烧等高温高压反应；制备产物具有高的光催化性能，在污染物降解领域具有广阔的应用前景。
2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、本发明的第一方面，提供一种铋-氯氧化铋-碘氧化铋复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：
4、将硝酸铋分散于水中，加入氯盐和碘盐后搅拌反应20-40min，调节ph至9-11，继续搅拌反应4-8h；向反应后的溶液中加入还原剂，得到前驱体溶液，持续搅拌反应0.5-1h，放置沉淀，将沉淀洗涤干燥，即制备得到铋-氯氧化铋-碘氧化铋复合光催化剂。
5、优选的，硝酸铋通过超声并搅拌分散于去离子水中，分散后的体系中硝酸铋的浓度为0.1-1m。
6、优选的，所述氯盐为氯化钠或氯化钾；所述碘盐为碘化钠或碘化钾；氯盐和碘盐加入的摩尔比为1：(0.1-1)。
7、氯盐和碘盐的加入量与复合光催化剂中氯氧化铋和碘氧化铋的生成量有关，氯盐的比例过高或过低，将导致合成的材料中某一组分过高，另一组分过低甚至近似于无，预期构建的异质结结构将无法形成，使得光生载流子的分离效率无法提高，最终降低复合光催化剂的性能和催化效果。经试验优化，将氯盐和碘盐加入的摩尔比限定为1：(0.1-1)，所制备的铋-氯氧化铋-碘氧化铋复合光催化剂的催化性能优异。
8、更优选的，氯盐加入后的终浓度为0.01-0.1m。
9、优选的，所述还原剂为硼氢化钠，前驱体溶液中硼氢化钠的浓度为0.01-0.1m。
10、以硼氢化钠作为还原剂，能够在常温下将铋离子还原成铋单质，不需要加热，在本发明的溶液体系中也不会反应生成其他金属和半导体物质。
11、优选的，放置沉淀的时间为8-12h。
12、本发明的第二方面，提供上述制备方法制备得到的铋-氯氧化铋-碘氧化铋复合光催化剂。
13、本发明的第三方面，提供上述铋-氯氧化铋-碘氧化铋复合光催化剂在光催化降解抗生素中的应用。
14、上述应用中，优选的，所述抗生素为盐酸四环素。
15、本发明的有益效果：
16、(1)本发明提供的铋-氯氧化铋-碘氧化铋复合光催化剂的制备方法，在常温条件下通过搅拌法即可一步合成铋-氯氧化铋-碘氧化铋复合光催化剂，中间过程无需洗涤或分离等其他处理，无需使用高温高压设备，具有合成温度低，成本低廉，工艺简单，操作简便，绿色环保等优点。
17、(2)本发明所制备的铋-氯氧化铋-碘氧化铋复合催化剂有效地抑制了光生电子与光生空穴的再复合，提高光生载流子的分离效率。与单一氯氧化铋和单一碘氧化铋相比，在相同可见光照射条件下，铋-氯氧化铋-碘氧化铋复合催化剂表现出更高的光催化活性，光催化降解抗生素时间更短，效率更高。
1.一种铋-氯氧化铋-碘氧化铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，硝酸铋通过超声并搅拌分散于去离子水中，分散后的体系中硝酸铋的浓度为0.1-1m。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氯盐为氯化钠或氯化钾；所述碘盐为碘化钠或碘化钾；氯盐和碘盐加入的摩尔比为1：(0.1-1)。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，氯盐加入后的终浓度为0.01-0.1m。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原剂为硼氢化钠，前驱体溶液中硼氢化钠的浓度为0.01-0.1m。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，放置沉淀的时间为8-12h。
7.由权利1-6任一项所述的制备方法制备的铋-氯氧化铋-碘氧化铋复合光催化剂。
8.权利要求7所述的铋-氯氧化铋-碘氧化铋复合光催化剂在光催化降解抗生素中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述抗生素为盐酸四环素。