1.一种BiVO4/g‑C3N4/AgBr三元复合光催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
制备BiVO4粉体:硝酸铋超声分散于去离子水中制备溶液A,向溶液A中加入钒酸钠制备溶液B,将溶液B加入到水热反应釜中进行水热反应,反应结束后,清洗干燥,得到BiVO4粉体,备用;其中,硝酸铋采用Bi(NO3)3·5H2O,钒酸钠采用Na3VO4·12H2O,并且Bi(NO3)3·5H2O和Na3VO4·12H2O的质量比为(6~12):(10~20),水热反应的温度为150~170℃,保温时间为6~9h;
制备g‑C3N4粉体:取双聚氰胺进行煅烧处理得到g‑C3N4粗颗粒,制备得到的g‑C3N4粗颗粒经过球磨处理后得到g‑C3N4粉体,备用;
制备BiVO4/g‑C3N4预复合体:取制备得到的BiVO4粉体和g‑C3N4粉体溶于溶剂中,经过超声处理后,搅拌反应,结束后,干燥得到BiVO4/g‑C3N4预复合体,备用;其中,BiVO4和g‑C3N4的质量比为(4~6):(2~4),溶剂采用无水乙醇,超声功率为90‑120W,超声时间为10~30min,搅拌时间为10~30min,搅拌转速为100~300rpm;
制备BiVO4/g‑C3N4/AgBr三元复合光催化剂:取制备得到的BiVO4/g‑C3N4预复合体溶于去离子水中超声处理后得到溶液C,在溶液C中加入硝酸银得到溶液D,在溶液D中加入溴化钾溶液进行搅拌反应,反应结束后,离心洗涤、干燥得到BiVO4/g‑C3N4/AgBr三元复合光催化剂;其中,BiVO4:g‑C3N4:AgBr的质量比为(4~6):(2~4):2;
制备得到的BiVO4粉体的主体结构呈十字结构,由四根主轴从基点向四个方向发散形成,基点为十字结构的中心点,主轴上形成有垂直于主轴轴向朝两边生长的分支结构,多个分支结构沿主轴的轴向分布,呈现为松枝结构,主轴的轴向长度为400~1200nm,分支的轴向长度为50~300nm;
得到的BiVO4/g‑C3N4/AgBr三元复合光催化剂中,g‑C3N4粉体为片状结构,片状结构的尺寸为400~800nm,厚度为50~200nm,g‑C3N4粉体穿插在多个BiVO4粉体的主体结构之间,AgBr为颗粒结构,AgBr颗粒的尺寸为20~150nm,AgBr颗粒主要分布在BiVO4粉体的分支结构上。
2.根据权利要求1所述的BiVO4/g‑C3N4/AgBr三元复合光催化剂的制备方法,其特征在于,制备g‑C3N4粉体的步骤中,双聚氰胺煅烧处理的温度为550~600℃,保温时间为4~6h,g‑C3N4粗颗粒球磨处理前加入助磨剂,球料比为10:1~20:1,球磨时间为10~30h,球磨转速为100‑600rpm。
3.根据权利要求1所述的BiVO4/g‑C3N4/AgBr三元复合光催化剂的制备方法,其特征在于,制备BiVO4/g‑C3N4/AgBr三元复合光催化剂的步骤中:BiVO4:g‑C3N4:AgBr的质量比为5:
3:2。
4.根据权利要求1所述的BiVO4/g‑C3N4/AgBr三元复合光催化剂的制备方法,其特征在于,制备BiVO4/g‑C3N4/AgBr三元复合光催化剂的步骤中:BiVO4/g‑C3N4预复合体超声分散的时间为15‑30min,超声功率为90‑120W,硝酸银加入后在黑暗条件下搅拌30‑45min,转速为
300‑400rpm,加入溴化钾溶液后,继续搅拌1‑1.5h离心后洗涤、干燥得到BiVO4/g‑C3N4/AgBr三元复合光催化剂。
5.一种BiVO4/g‑C3N4/AgBr三元复合光催化剂,由权利要求1~4任一项所述的BiVO4/g‑C3N4/AgBr三元复合光催化剂的制备方法得到。