一种十六烷基三甲基溴化铵改性钼酸铋光电极的制备方法、产品及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110498487A(43)申请公布日2019.11.26(21)申请号201910843131.9(22)申请日2019.09.06(71)申请人西安建筑科技大学地址710055陕西省西安市雁塔路13号(72)发明人薛娟琴雷大士张健李姝昊毕强唐长斌(74)专利代理机构北京东方盛凡知识产权代理事务所(普通合伙)11562代理人宋平(51)Int.Cl.C02F1/461(2006.01)C02F1/32(2006.01)C02F101/38(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种十六烷基三甲基溴化铵改性钼酸铋光电极的制备方法、产品及其应用(57)摘要本发明属于半导体光电催化氧化技术领域，具体涉及一种十六烷基三甲基溴化铵辅助水热法改性钼酸铋光电极的制备方法、产品及应用。先采用水热法制备添加CTAB的钼酸铋粉末，依次加入聚乙二醇和少许乙醇，制成粘稠性较好的悬浮液，再均匀刮涂至FTO导电玻璃上，置于烘箱中烘干，再置于马弗炉中高温焙烧，得到添加CTAB改性钼酸铋光电极。本发明的通过添加表面活性剂制备的Bi2MoO6由原来的颗粒状变为更小，更薄的纳米片状，光电极带隙宽度有2.57eV将为2.23eV，光电流约为0.029μA/cm2，比无表面活性剂的相比增强了1.5倍。通过降解亚甲基蓝实验可知，改进后的光电极降解效率提高了26％。CN110498487ACN110498487A权利要求书1/1页1.一种十六烷基三甲基溴化铵改性钼酸铋光电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：水热法制备添加十六烷基三甲基溴化铵的钼酸铋粉末向钼酸铋前驱体混合溶液中添加十六烷基三甲基溴化铵，进行水热反应，结束后过滤烘干制得十六烷基三甲基溴化铵改性钼酸铋粉末；步骤二：十六烷基三甲基溴化铵改性的钼酸铋光电极的制备向步骤一制备的十六烷基三甲基溴化铵改性钼酸铋粉末中添加聚乙二醇400并搅拌均匀，然后加入乙醇，加热搅拌至完全溶解，得到具有一定粘稠性的悬浮液，将悬浮液均匀刮涂至FTO导电玻璃上，置于烘箱中，恒温加热后得到涂有十六烷基三甲基溴化铵改性钼酸铋材料的导电玻璃，将导电玻璃置于马弗炉中，高温焙烧得到表面活性剂CTAB改性钼酸铋光电极。2.如权利要求1所述的一种十六烷基三甲基溴化铵改性钼酸铋光电极的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，水热反应溶液中十六烷基三甲基溴化铵、Na2MoO4·2H2O和Bi(NO3)3·5H2O的摩尔比为2∶5∶10。3.如权利要求1所述的一种十六烷基三甲基溴化铵改性钼酸铋光电极的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，水热反应条件为：溶液pH为9、水热反应时间24h、水热反应温度120℃，烘干温度为60℃。4.如权利要求1所述的一种十六烷基三甲基溴化铵改性钼酸铋光电极的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述十六烷基三甲基溴化铵改性钼酸铋粉末与聚乙二醇400的质量比为5:1，乙醇与聚乙二醇400的质量体积比为1mL：10ml。5.如权利要求1所述的一种十六烷基三甲基溴化铵改性钼酸铋光电极的制备方法，其特征在于，步骤二中，加热搅拌温度为70～80℃，膜层厚度为45μm。6.如权利要求1所述的一种十六烷基三甲基溴化铵改性钼酸铋光电极的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，干燥温度80℃，干燥时间2h，焙烧温度450℃，焙烧时间2h。7.用权利要求1-6所述的方法制备的十六烷基三甲基溴化铵改性钼酸铋光电极。8.一种如权利要求7所述的十六烷基三甲基溴化铵改性钼酸铋光电极在光电催化材料方面的应用，其特征在于，用于对染料废水进行光电催化。9.如权利要求8所述的十六烷基三甲基溴化铵改性钼酸铋光电极在光电催化材料的应用，其特征在于，所述的染料废水中的染料为亚甲基蓝、甲基橙或罗丹明B中的一种或几种。2CN110498487A说明书1/5页一种十六烷基三甲基溴化铵改性钼酸铋光电极的制备方法、产品及其应用技术领域[0001]本发明涉及半导体光电催化氧化领域，特别涉及一种十六烷基三甲基溴化铵改性钼酸铋光电极的制备方法、产品及其应用。背景技术[0002]工业化的快速发展产生了大量的废水，有机染料是废水的主要组分之一。广泛存在的环境问题和健康问题来自纺织、塑料、皮革和化妆品工业造成的有机染料。由于有机染料可以吸收太阳光，因此像亚甲基蓝这样的发色团染料通过抑制光合活性来影响水中的浮游植物。这些有致癌作用的污染物通过食物链和与受污染的水直接接触，对哺乳动物构成威胁。许多传统的水处理方法，如生物氧化、吸附、光催化和絮凝-离子沉淀已用于去除废水中的有机化合物。其中光催化氧化能力强、成本低、环境友好，被认为是一种有前途的“绿色”污水处理技术。[0003]近年来，半导体光电