调控Aurivillius相氧化物纳米片终止面提高光催化全解水活性和稳定性的方法

文献发布时间：2023-06-19 18:37:28

技术领域

本发明涉及光催化全解水领域，具体为一种调控Aurivillius相氧化物纳米片终止面提高光催化全解水活性和稳定性的通用方法。

背景技术

奥里维里斯(Aurivillius)相氧化物纳米片为一类由(Bi

在材料的能带结构中，Bi6s轨道和O2p轨道杂化耦合提高价带位置能够缩小带隙，并且展宽价带能够提高电荷输运能力。由于材料的层状特性，材料在合成过程中倾向于形成以(001)晶面为基面的纳米片结构，载流子从体相至表面输运距离短，是一类极具潜力的光催化分解水用光催化材料。由于(001)晶面以(Bi

发明内容

本发明的目的在于提供一种调控Aurivillius相氧化物纳米片终止面提高光催化全解水活性和稳定性的通用方法，打破了该体系由于(Bi

本发明的技术方案：

一种调控Aurivillius相氧化物纳米片终止面提高光催化全解水活性和稳定性的方法，以(Bi

所述的调控Aurivillius相氧化物纳米片终止面提高光催化全解水活性和稳定性的方法，Aurivillius相氧化物纳米片由(Bi

所述的调控Aurivillius相氧化物纳米片终止面提高光催化全解水活性和稳定性的方法，优选的，含有(A

所述的调控Aurivillius相氧化物纳米片终止面提高光催化全解水活性和稳定性的方法，Aurivillius相氧化物纳米片通过水热合成法、固相烧结法或融盐烧结法制备获得。

所述的调控Aurivillius相氧化物纳米片终止面提高光催化全解水活性和稳定性的方法，酸性刻蚀液为硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸和磷酸中各类无机酸的一种或两种以上的混合酸溶液，酸性刻蚀液中氢离子的浓度为1×10

所述的调控Aurivillius相氧化物纳米片终止面提高光催化全解水活性和稳定性的方法，刻蚀过程中，样品在酸性刻蚀液中的刻蚀时间为1s～24h，酸性刻蚀液的温度为5℃～100℃。

所述的调控Aurivillius相氧化物纳米片终止面提高光催化全解水活性和稳定性的方法，助催化剂为Pt、RuO

本发明的设计思想如下：

Aurivillius相氧化物纳米片在合成过程中，暴露(Bi

本发明将Aurivillius相氧化物纳米片分散在酸性水溶液中，通过浸渍的方式实现材料表面(Bi

本发明的优点及有益效果是：

1.本发明致力于解决Aurivillius相氧化物纳米片在光催化分解水过程中活性和稳定性的问题，获得较高活性且稳定性良好的光催化全解水材料。

2.本发明将有效抑制因表面(Bi

3.本发明采用的终止面调控策略具有很好的普适性，基本所有Aurivillius相氧化物纳米片都能达到预期目标。

4.本发明所用的策略简单且环境友好，有利于大规模生产。

附图说明

图1.Bi

图2.Bi

图3.Bi

图4.Bi

图5.Bi

图6.SrBi

图7.Bi

图8.Bi

具体实施方式

在具体实施过程中，本发明利用Aurivillius相氧化物(化学通式为(Bi

1、所述的Aurivillius相氧化物纳米片由(Bi

2、所述的Aurivillius相氧化物纳米片可以通过水热合成法、固相烧结法或融盐烧结法等方法制备获得。

3、所述的酸性刻蚀液为硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸、磷酸等各类无机酸的一种及其混合酸溶液，溶液中氢离子的浓度为1×10

4、所述的刻蚀过程，样品在酸性刻蚀液中的刻蚀时间为1s～24h，酸性刻蚀液的温度为5℃～100℃；优选的，刻蚀时间为1h～10h，刻蚀温度为20℃～80℃。

5、所述助催化剂为Pt、RuO

下面结合附图和实施例来详细说明本发明。

实施例1