本發(fā)明涉及一種碘化銀/β型氧化鉍復(fù)合材料的制備方法，尤其是一種制備工藝簡單，具有良好光催化活性的復(fù)合材料制備方法。

背景技術(shù)：
近年來，由于半導(dǎo)體光催化技術(shù)在環(huán)境、材料和能源等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用，尋找和優(yōu)化高效光催化劑已得到廣泛關(guān)注；迄今，在眾多半導(dǎo)體催化劑中，Bi2O3作為P型半導(dǎo)體材料具有帶隙窄（~2.8eV），高氧化空穴，無毒等特點，在催化方面有很好的應(yīng)用前景，氧化鉍純品有α型，β型，γ型，δ型和ω型，以及不同的形貌，類如納米線，納米顆粒，納米片和3D納米微球；其中已報道β-Bi2O3納米片由于其帶隙窄，可見光區(qū)的強吸收和其結(jié)構(gòu)特點，具有更高的光催化活性，但是，β-Bi2O3光催化劑也面臨著一些問題，如光生電子空穴易復(fù)合，量子效率很低，因此許多修飾β-Bi2O3半導(dǎo)體催化劑的方法相繼產(chǎn)生，如：構(gòu)建異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)、改變形貌、修飾其結(jié)構(gòu)表面等；在這些方法中，與其他半導(dǎo)體形成異質(zhì)結(jié)構(gòu)型（例如：Bi2WO6，BiVO4，Co3O4，TiO2，BaTiO3，BiOCl，F(xiàn)e3O4和ZnO）是一種簡單易行的方法，能有效提高其光催化效率。鹵化銀(AgX,X=Cl,Br,I)作為光敏化材料，其在光催化領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用前景，通過AgX修飾半導(dǎo)體光催化劑，可顯著增加其光催化活性；近年來，已有許多關(guān)于AgX—半導(dǎo)體材料異質(zhì)結(jié)光催化劑的報道，如AgX/TiO2，AgI/BiOI，AgX/Ag3PO4和AgX/g-C3N4等；由于AgI的帶隙比AgCl和AgBr的帶隙窄，因此，用AgI修飾半導(dǎo)體材料更具有意義。迄今為止，尚未發(fā)現(xiàn)有人采用水沉淀法制備AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料，所用的β-Bi2O3化學(xué)和物理性質(zhì)穩(wěn)定，原材料廉價易得，無毒，且以其為載體制備AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料的反應(yīng)工藝簡單，所得產(chǎn)品光催化活性好。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的是提供一種新的在室溫條件下，以簡單易行的水沉淀法合成AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料的方法。本發(fā)明通過以下步驟實現(xiàn)：（1）制備片狀β型氧化鉍（β-Bi2O3）：稱取一定量五水硝酸鉍于燒杯中，向其中加入一定量冰醋酸攪拌至全溶，再向其中加入一定量無水乙醇，攪拌20min，然后將所得澄清溶液轉(zhuǎn)移到內(nèi)襯為聚四氟乙烯的反應(yīng)釜中，放入烘箱中，水熱反應(yīng)；待自然冷卻至室溫后，離心出灰色前驅(qū)體，水洗和醇洗數(shù)次，離心，烘干，取出，用研鉢研磨至粉末狀后，轉(zhuǎn)入半封閉的坩堝中，然后轉(zhuǎn)移至程序升溫管式爐中煅燒，待自然冷卻至室溫后，取出；具體方法可參考AppliedCatalysisB:Environmental140–141(2013)141–150。所述水熱反應(yīng)的溫度為180℃，反應(yīng)時間為20h。所述煅燒灰色前驅(qū)體的煅燒溫度為400℃，升溫速率為5oC/min，煅燒時間為4h。（2）稱取β-Bi2O3粉體溶于純凈水中，超聲分散，再加入AgNO3，磁力攪拌至AgNO3完全溶解后，在避光條件下，滴加入KI溶液，磁力攪拌反應(yīng)后，離心，水洗，醇洗數(shù)次，烘干得到所述AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料；顆粒狀的AgI沉積在片狀β-Bi2O3上。所述超聲分散指采用功率為250W的超聲機中超聲15-30min。所述磁力攪拌的時間為25-40min。所述KI溶液的濃度為0.01mol·L-1。所述磁力攪拌反應(yīng)的時間為3-5h。所述AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料中AgI與β-Bi2O3的質(zhì)量比為0.05-0.4:1；優(yōu)選0.2:1。利用X射線衍射儀（XRD）、透射電子顯微鏡（TEM）、對產(chǎn)物進行形貌結(jié)構(gòu)分析，以甲基橙（MO）溶液為目標染料進行光催化降解實驗，通過紫外-可見分光光度計測量吸光度，以評估其光催化活性。附圖說明圖1為所制備單純β-Bi2O3、AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料、單純AgI樣品的XRD衍射譜圖；從圖中可以看出不同質(zhì)量比的AgI/β-Bi2O3的XRD圖譜主要由AgI和β-Bi2O3的衍射峰構(gòu)成，且隨著AgI和β-Bi2O3配比的增加，AgI的衍射峰越來越明顯。圖2為所制備單純β-Bi2O3、AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料樣品的透射電鏡照片；從圖中可以看出AgI顆粒均勻的分散在β-Bi2O3薄片表面；（a）-（f）分別為實施例1-實施例6產(chǎn)物的透射電鏡照片。圖3為所制備單純β-Bi2O3、AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料、單純AgI樣品的紫外-可見漫反射吸收光譜圖，從圖中可以看出AgI/β-Bi2O3復(fù)合樣品在可見光區(qū)域的光吸收有所增強，這主要是復(fù)合樣品中β-Bi2O3的存在。圖4為不同AgI含量的復(fù)合材料光催化降解MO溶液的的時間-降解率關(guān)系圖，從圖中可以看出20%AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料具有最高的光催化活性。具體實施方式實施例1片狀β-Bi2O3的制備β-Bi2O3的制備采用的是水熱反應(yīng)的方法：稱取4mmol五水硝酸鉍于100mL燒杯中，向其中加入5mL冰醋酸攪拌至全溶，再向其中加入35mL無水乙醇，攪拌20min，然后將所得澄清溶液轉(zhuǎn)移到50mL內(nèi)襯為聚四氟乙烯的反應(yīng)釜中,放入烘箱中，180℃水熱反應(yīng)20h，待自然冷卻至室溫后，離心出灰色前驅(qū)體，水洗和醇洗各三次，離心，于真空烘箱中60℃真空干燥12h，取出，用研鉢研磨至粉末狀后，轉(zhuǎn)入半封閉的坩堝中，然后轉(zhuǎn)移至程序升溫管式爐中；將程序升溫管式爐以5oC/min的升溫速率加熱至400oC后保溫4h，待自然冷卻至室溫后，取出。實施例25%AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料的制備AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料的制備采用的是傳統(tǒng)的水沉淀法；稱取0.2gβ-Bi2O3粉體溶于150mL純凈水中，然后功率為250W的超聲機中超聲20min，再加入AgNO30.0076g，磁力攪拌0.5h，AgNO3完全溶解后，在避光條件下，滴加入KI（0.01mol·L-1）溶液4.48mL，磁力攪拌反應(yīng)4h，將所得樣品用去離子水和無水乙醇各清洗3次，于真空烘箱中60οC真空干燥12h，得到5%AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料。實施例310%AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料的制備AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料的制備采用的是傳統(tǒng)的水沉淀法；稱取0.2gβ-Bi2O3粉體溶于150mL純凈水中，然后功率為250W的超聲機中超聲20min，再加入AgNO30.0161g，磁力攪拌0.5h，AgNO3完全溶解后，在避光條件下，滴加入KI（0.01mol·L-1）溶液9.47mL，磁力攪拌反應(yīng)4h，將所得樣品用去離子水和無水乙醇各清洗3次，于真空烘箱中60οC真空干燥12h，得到10%AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料。實施例420%AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料的制備AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料的制備采用的是傳統(tǒng)的水沉淀法；稱取0.2gβ-Bi2O3粉體溶于150mL純凈水中，然后功率為250W的超聲機中超聲20min，再加入AgNO30.0362g，磁力攪拌0.5h，AgNO3完全溶解后，在避光條件下，滴加入KI（0.01mol·L-1）溶液21.30mL，磁力攪拌反應(yīng)4h，將所得樣品用去離子水和無水乙醇各清洗3次，于真空烘箱中60οC真空干燥12h，得到20%AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料。實施例530%AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料的制備AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料的制備采用的是傳統(tǒng)的水沉淀法；稱取0.2gβ-Bi2O3粉體溶于150mL純凈水中，然后功率為250W的超聲機中超聲20min，再加入AgNO30.0620g，磁力攪拌0.5h，AgNO3完全溶解后，在避光條件下，滴加入KI（0.01mol·L-1）溶液36.51mL，磁力攪拌反應(yīng)4h，將所得樣品用去離子水和無水乙醇各清洗3次，于真空烘箱中60οC真空干燥12h，得到30%AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料。實施例640%AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料的制備AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料的制備采用的是傳統(tǒng)的水沉淀法；稱取0.2gβ-Bi2O3粉體溶于150mL純凈水中，然后功率為250W的超聲機中超聲20min，再加入AgNO30.0965g，磁力攪拌0.5h，AgNO3完全溶解后，在避光條件下，滴加入KI（0.01mol·L-1）溶液56.79mL，磁力攪拌反應(yīng)4h，將所得樣品用去離子水和無水乙醇各清洗3次，于真空烘箱中60οC真空干燥12h，得到40%AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料。實施例7不同比例AgI/β-Bi2O3復(fù)合光催化劑的光催化活性實驗（1）配制濃度為10mg/L的MO溶液，將配好的溶液置于暗處。（2）稱取不同質(zhì)量比的AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料0.03g，分別置于光催化反應(yīng)器中，加入60mL步驟（1）所配好的目標降解液，磁力攪拌60min待AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料分散均勻后，打開水源，光源，進行光催化降解實驗。（3）每30min吸取反應(yīng)器中的光催化降解液，離心后用于紫外-可見吸光度的測量。（4）由圖4可見所制備的20%AgI/β-Bi2O3復(fù)合材料具有優(yōu)異的光催化活性，尤其是20%AgI/β-Bi2O3的樣品在催化反應(yīng)240min后MO溶液降解率達到100%。