兩步水熱法制備BiOCl-RGO納米復合材料及其光催化性能

1967年富士島和本田發(fā)現光催化技術(shù) [1] 作為一種新型水處理技術(shù)，光催化技術(shù)受到了極大的關(guān)注 此技術(shù)有望使水中的有機污染物深度礦化，可能是解決水污染的途徑之一 光催化技術(shù)沒(méi)有二次污染、可回收再利用、耗能低、反應快等優(yōu)點(diǎn)，受到越來(lái)越多的關(guān)注 應用光催化技術(shù)可將光能轉化為化學(xué)能，在反應過(guò)程中能產(chǎn)生具有高氧化性的·OH自由基，因此幾乎能降解任何有機污染物；目前，有大量關(guān)于使用光催化劑處理水污染的報道[2,3,4] BiOCl特有的層狀結構和合適的禁帶寬度使其具有較好的光催化活性，是極具潛力的光催化材料之一[5,6,7,8,9,10,11] Sun等[12]以甲醇為溶劑用溶劑熱法合成了花狀結構的BiOCl；Li等[13]在室溫下合成的納米片狀BiOCl薄膜，具有很好的超疏水涂層性能 將微米和納米結構的構建塊(納米顆粒、納米棒、納米帶和納米片)排列成層次結構，例如將BiOCl納米片構建成納米微球[14,15]，是科學(xué)家們非常感興趣的 BiOCl納米微球等有比表面積大、孔體積大等優(yōu)點(diǎn)，因此吸附有機污染物的傳質(zhì)速率高 但是，BiOCl只能吸收紫外光，對可見(jiàn)光的響應較低，嚴重影響其光催化效率 將石墨烯(Graphene)作為載體與光催化材料結合，制備出的負載型復合材料可抑制電子空位對的重組，使電荷分離進(jìn)而提高光催化活性[16,17,18,19,20] 將石墨烯和鈦基、鎢基、鋅基、鉍基等半導體光催化劑復合制備的納米結構復合光催化劑受極大的關(guān)注和較多的研究，但是對鉍基復合材料的研究比較少[21] Fu等[22]用水熱法制備的石墨烯-BiVO4復合光催化劑，石墨烯分散在葉狀BiVO4薄膜上使其催化性能優(yōu)異 Zhou等[23]制備的石墨烯-γ-Bi2MoO6其光催化活性是Bi2MoO6的2~4倍，石墨烯對其光催化性能有較大的影響 水熱法是制備光催化納米復合材料的主要方法之一 水熱溫度對材料的微觀(guān)形貌、粒子尺寸、附著(zhù)均勻性以及性能等有重要的影響 王等[24]采用水熱法對C/C復合材料進(jìn)行基體改性，發(fā)現其抗氧化性能隨著(zhù)水熱溫度的提高而提高；胡等[25]在制備纖維素基CdS納米復合材料時(shí)發(fā)現，水熱溫度是影響纖維素基CdS樣品光催化活性的關(guān)鍵因素，特別是對樣品中CdS的微觀(guān)結構有顯著(zhù)的影響 李等[26]采用水熱法制備氫氧化鎳/還原氧化石墨烯復合材料時(shí)，在不同水熱溫度下制備出不同微觀(guān)結構