3. 5g。制得的样品中Bi2S3的重量分数为26. 5%，其XRD谱图如图1中标号c的曲线所 不〇
[0091] 其X射线光电子能谱如图3a?图3d所示，
[0092] 由图3a可知，谱图中存在Bi4f峰，Cl2p峰，S2s峰，01s峰，即样品中含有Bi、 C1、S、0元素（其中CIs峰是由于测量仪器本身带来的碳氢化合物引起的峰）；
[0093] 由图3b可知，样品中Bi4f的两个峰的激化能分别是164. 5eV、159. 2eV;
[0094] 由图3c可知，样品中Cl2p的两个峰的激化能分别是198. 0eV、199. 4eV;
[0095] 由图3d可知，样品中0Is的激化能为530.leV对应于BiOCl晶体中的晶格0，
[0096] 由图3a?图3d可知，样品中含有Bi、S、Cl和0元素。
[0097]实施例3
[0098] 本实施例与实施例1所用方法相同，区别仅在于步骤1中调节Bi(N03)3? 5H20的 重量后制得样品中Bi2S3的重量分数为39. 8%，其XRD谱图如图1中标号d的曲线所示。
[0099]实施例4
[0100] 将3.5g的Bi (N03)3.5H20和0? 27g硫脲置于20毫升0? 1〇111〇1/1圆03溶液中，将上 述混合物搅拌并进行超声波处理，
[0101] 用一定浓度的氢氧化钾溶液调节溶液的pH值为8. 0,然后，加入0. 15gKC1和10mL 乙二醇；
[0102] 将混合物转移到一个聚四氟乙烯衬底的不锈钢高压釜内于373K(约KKTC)进行 反应24h;
[0103] 冷却至室温，离心分离得产物，分别用无水乙醇和去离子水洗涤，于373K(约 l〇〇°C)进行干燥获得复合光催化剂样品。制得样品用实验例（一）的方法测得对甲基橙 溶液的降解率为93. 5%。
[0104] 实施例5
[0105]将2. 4g的Bi (N03)3.5H20和0? 27g硫脲置于20毫升0? 10mol/LHN03溶液中，将上 述混合物搅拌并进行超声波处理，
[0106] 用一定浓度的氢氧化钠溶液调节溶液的pH值为9. 0,然后，加入0. 15gKC1和 30mL乙二醇；
[0107] 将混合物转移到一个聚四氟乙烯衬底的不锈钢高压釜内于453K(约180°C)进行 反应18h;
[0108] 冷却至室温，离心分离得产物，分别用无水乙醇和去离子水洗涤，于353K(约 80°C)进行干燥获得复合光催化剂样品。
[0109] 制得样品用实验例（一）的方法测得对甲基橙溶液的降解率为77. 2%。
[0110] 对比例
[0111]对比例1
[0112] 本对比例为与实施例1方法相同，区别仅在于步骤（2)中不加入KC1。
[0113] 制得样品的XRD谱图如图1中标号e的曲线所示，其谱图与正交晶型Bi2S3(JCPDS cardN〇17_0320)的标准衍射峰相符。
[0114] 对比例2
[0115] 本对比例为与实施例1方法相同，区别仅在于步骤（1)中不加入硫脲。
[0116] 制得样品的XRD谱图如图1中标号a的曲线所示，其谱图与四角形BiOCl(JCPDS card No 06-0249)的标准衍射峰相符。
[0117] 对比例3
[0118] 单纯只用机械搅拌的方法制得的Bi2S3_BiOCl混合物，其紫外光催化降解甲基橙 水溶液的活性曲线在图4a中标号为3*。
[0119] 实验例
[0120] 本发明中采用以下方法（一）测定紫外光束下Bi2S3/BiOCl复合光催化剂光催化 降解6. 11X10_5m〇l/L的甲基橙溶液。
[0121] 使用XPA光化学反应仪，在通入冷却水的夹层反应器中加入0.05g催化剂样品及 40mL甲基橙（M0)溶液（6.llXl(T5m〇l/L)，再放入一个小磁子，通入冷却水维持反应温度 25°C，在持续搅拌下，暗反应60min后，取样离心，测定其吸光度A1;打开300W高压汞灯（激 发波长Xmax= 365nm)进行光照，每隔一定时间从反应器中取2. 5mL混和液进行离心分 离，测定其吸光度A2;根据下式I计算各催化剂样品的降解率，甲基橙溶液的最大吸收波长 为 464nm。
[0122]X=(Al-A2)/A1X100% 式I
[0123] 实骀例1样品的XRD谱图
[0124] 采用X射线衍射仪（日本理学D/MAX-IIIA型，Cu石墨单色器，X= 〇. 154nm表征 光催化剂的晶型。
[0125] 对实施例1-3,对比例1和2制得的样品进行XRD谱图测定，结果如图1所示，其 中，
[0126] 标号为a的曲线代表对比例2制得的样品的XRD谱，
[0127] 标号为b的曲线代表实施例1制得的样品的XRD谱，
[0128] 标号为c的曲线代表实施例2制得的样品的XRD谱，
[0129] 标号为d的曲线代表实施例3制得的样品的XRD谱，
[0130] 标号为e的曲线代表对比例1制得的样品的XRD谱，
[0131] 由图1可知，
[0132]由本发明对比例1制得Bi2S3主要在衍射角20约为24. 92°，28. 55°，31.85°， 46. 76°，52. 51°处分别存在（130)、（211)、（221)、（431)、（351)晶面衍射峰；与正交晶型 Bi2S3(JCPDS card N〇17_0320)的标准衍射峰相符；
[0133]由本发明对比例2制得BiOCl在衍射角2 0约为26. 14°，32. 72°，41. 16°， 46.93。，54.81。，58. 56。处分别存在（101)、（110)、（112)、（200)、（211)、（212)晶面特 征衍射峰，其与四角形BiOCl(JCPDScardNo06-0249)的标准衍射峰相符；
[0134] 本发明提供的复合光催化剂Bi2S3/BiOCl随着其中Bi2S3重量分数的增加，Bi2S3的 特征衍射峰强度逐渐增强，BiOCl的特征衍射峰强度逐渐减弱。
[0135] 而且，在图1中未发现其它杂质的特征衍射峰，这表明在复合光催化剂Bi2S3/ BiOCl中，仅有Bi2S3和BiOCl两个晶相存在。
[0136] 实骀例2样品的平均晶而大小（L)、比表而积（S^)、孔体积（Vf)及光催化活件 (lh)
[0137] 用MicrometriesASAP2000型比表面积测定仪测定Bi2S3/BiOCl样品的比表面积。 结果如表1所示，
[0138] 表1样品的平均晶面大小（L)、比表面积（SBET)、孔体积（VBJH)及光催化活性 (lh)
[0139]
【主权项】
1. 一种用于紫外光催化降解的复合催化剂，其特征在于，其由Bi 2S3和BiOCl复合而成， 基于所述复合光催化剂Bi2S 3/BiOCl的重量计，其中Bi2S3的重量分数为10%?40%，优选 为13%?35%，更优选为20%?30%。
2. 根据权利要求1所述的复合光催化剂，其特征在于，根据XRD分析，其在衍射角2 Θ 约为 24.92。，26.14°，28.55°，32.72°，31.85。，41.16°，46.93°，46.76°，54.81°， 58.56。，52. 51。处分别存在（130)、（101)、（211)、（110)、（221)、（112)、（200)、（431)、 (211)、（212)、（351)晶面。
3. 制备根据权利要求1所述的复合光催化剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步 骤： (1) 将Bi (NO3)3 · 5H20和硫脲溶解于酸溶液中，控制溶液的pH〈l进行反应，制得反应 液； (2) 向步骤⑴制得的反应液中加入碱性溶液，调节pH至7?9,再加入KCl和分散剂， 然后升温至100?180°C进行反应，制得复合物混合液； (3) 将步骤（2)制得的复合物混合液冷却，分离，洗涤，干燥，制得复合光催化剂。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤⑴中，Bi (NO 3) 3 · 5H20相对于硫 脲过量。
5. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤⑴中，超声辅助溶解 Bi(NO3)3 · 5H20 〇
6. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤（1)中，所述酸溶液为硝酸溶液。
7. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤（2)中，所述碱性溶液是氢氧化钠 溶液或氢氧化钾溶液，所述分散剂选自乙二醇、聚乙二醇和三乙二醇。
8. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤（2)中，升温至120?170°C，优选 140?160 °C条件下进行反应。
9. 根据权利要求1或2所述的复合光催化剂或权利要求3至8之一所述的方法制备的 复合光催化剂用于紫外光催化降解污水，特别是染料污水的应用。
10. 根据权利要求9所述的应用，所述染料是偶氮类染料。
【专利摘要】本发明公开了一种用于紫外光催化降解的复合光催化剂Bi2S3/BiOCl，基于该复合光催化剂的重量计，Bi2S3的重量分数为10％～40％，该复合光催化剂对污水特别是染料污水具有较强的紫外光催化降解作用，降解率可达94％，采用水热法制备该复合光催化剂，具有操作简单，原料常规，易于实现的优点。
【IPC分类】B01J27-06, C02F1-32
【公开号】CN104549375
【申请号】CN201410577891
【发明人】崔玉民, 李慧泉, 苗慧, 陶栋梁
【申请人】阜阳师范学院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月24日