BiOBr/CuBi2O4复合催化剂在光催化降解气态甲醛中的应用

本发明涉及一种biobr/cubi2o4复合催化剂在光催化降解气态甲醛中的应用，属于光催化。

背景技术：

1、甲醛是一种常见的室内气体污染物，对人体有较大的危害，会引起人的眼睛和呼吸道刺激，鼻腔肿瘤以及皮肤刺激，甚至被认为会增加患白血病的风险。2004年，国际癌症研究机构(iarc)将甲醛列为人类致癌物质。室内甲醛一般由建筑和装修材料缓慢释放，且持续时间长达数年。因此，找到一种快速去除室内甲醛的方法迫在眉睫。

2、目前，去除室内空气中的甲醛有很多方法，如吸附法、生物降解法、热催化法和光催化氧化法。物理吸附作为一种简单有效的方法，被广泛应用于去除污染物。但活性炭、多孔材料等吸附剂吸附能力有限、易解吸、使用寿命短，需要频繁更换。生物降解法和热催化法存在需要高温操作、材料昂贵、催化剂效率低等缺点。在常温下，光催化氧化可将甲醛降解为二氧化碳和水，且不产生其他有害副产物。相比之下，光催化降解可以持续去除污染物，实现长期环保。光催化氧化因其效率高、操作简单、无污染，受到了广泛的关注。

3、biobr(～2.7ev)具有低于0.82ev氧化电位的价带，被认为是在可见光照射下的强氧化光催化剂。近年来，biobr作为一种可见光催化剂，由于其稳定性、合适的带隙和优异的光催化活性，在污染物降解方面引起了人们的极大兴趣。然而，裸露的biobr光催化剂仍然存在一些缺点，例如光生电子或空穴的快速复合和有限的可见光响应区域。

技术实现思路

1、本发明提供一种biobr/cubi2o4复合催化剂在光催化降解气态甲醛中的应用。

2、本发明所述的biobr/cubi2o4复合催化剂，通过以下步骤制备：

3、将bi(no3)3·5h2o的乙二醇溶液和kbr的乙二醇溶液逐滴加入到cubi2o4的水分散液中，混合后，室温下搅拌，水洗，干燥，研磨，得到cubi2o4和biobr的质量比为1：2～6的biobr/cubi2o4复合催化剂。

4、优选地，所述的biobr/cubi2o4复合催化剂中，cubi2o4和biobr的质量比为1：4～6，更优选为1:5。

5、优选地，bi(no3)3·5h2o和kbr的摩尔比为1：1。

6、优选地，搅拌时间为3h以上。

7、优选地，干燥温度为60℃，干燥时间为6h。

8、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

9、本发明以p-n异质结的biobr/cubi2o4复合催化剂为光催化剂，用于在室温下来降解气态甲醛，具有高效的催化性能和稳定性，当催化剂投加量为0.2g，甲醛浓度为3ppm，反应300min时，对甲醛的最高降解效率可达98.00％。

技术特征：

1. biobr/cubi2o4复合催化剂在光催化降解气态甲醛中的应用，其特征在于，所述的biobr/cubi2o4复合催化剂通过以下步骤制备：

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的biobr/cubi2o4复合催化剂中，cubi2o4和biobr的质量比为1：4~6。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的biobr/cubi2o4复合催化剂中，cubi2o4和biobr的质量比为1:5。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，bi(no3)3·5h2o和kbr的摩尔比为1：1。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，搅拌时间为3h以上。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，干燥温度为60℃，干燥时间为6h。

技术总结
本发明公开了一种BiOBr/CuBi<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;复合催化剂在光催化降解气态甲醛中的应用。本发明所述的BiOBr/CuBi<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;复合催化剂通过将Bi(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;·5H<subgt;2</subgt;O的乙二醇溶液和KBr的乙二醇溶液逐滴加入到CuBi<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;的水分散液中，混合搅拌反应制得。本发明以BiOBr/CuBi<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;复合催化剂为光催化剂，在光照下可以将甲醛降解为无毒的二氧化碳和水，降解效果最高可达98.00%，具有高效的催化性能和稳定性，适用于室内甲醛净化领域。

技术研发人员：韩怡晴,李杰,叶雪,夏玉东,崔文杰
受保护的技术使用者：扬州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16