【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光催化材料，具体地，涉及一种漂浮bi@bi2o3-g-c3n4空心玻璃微珠催化剂及其制备方法。
技术介绍
1、随着经济的迅猛发展，人类社会经历了翻天覆地的变化，物质需求得到了极大的满足。然而，随之而来的是环境污染问题的加剧，对人类健康造成了严重威胁。在众多环境问题中，水污染对人类健康的影响尤为显著。它不仅威胁到日常生活用水的安全，还通过污染土地进而影响到粮食安全，造成二次伤害。鉴于此，科学家们正致力于研究水污染治理的有效方法，以期减轻其对人类健康的影响。在众多治理方法中，光催化技术因其利用太阳能、清洁无污染等优点而受到广泛关注。例如，专利cn116803516a公开了一种氮掺杂g-c3n4/biobr复合催化剂及其制备方法，通过元素掺杂和半导体复合策略，显著提升了材料的光利用率和光催化活性。然而，该技术制备的催化剂存在回收困难、成本较高，限制了其在工业应用中的大规模推广。另外，专利cn116903880a公开了一种片状多孔bi2o3/zno-zif-8异质结材料的制备方法，该材料具有独特的异质结、片状、多级孔结构，增强了对紫外光的响应和对有机染料的吸附能力。但该材料主要吸收紫外光，限制了对太阳光的利用效率，且存在回收难题，不利于重复使用，增加了使用成本，同样限制了其大规模应用的潜力。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种漂浮bi@bi2o3-g-c3n4空心玻璃微珠催化剂及其制备方法，本专利技术的制备工艺简洁、可控性强，所得到的催化剂对可见光具有出色的响应能力，展
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种漂浮bi@bi2o3-g-c3n4空心玻璃微珠催化剂的制备方法，包括以下步骤：
4、a.取氧化铋、氮化碳、曲拉通-x、乙酸和乙醇混合，以300-1000rpm的转速球磨0.5-2h，得到混合均匀的浆料；
5、b.向步骤a得到的浆料中加入空心玻璃微珠，经搅拌混合、静置、过滤、干燥和煅烧，待冷却至室温后，获得bi2o3-g-c3n4/空心玻璃微珠；
6、c.将步骤b所得到的bi2o3-g-c3n4/空心玻璃微珠，加至硼氢化钠溶液中，搅拌0.5-1h，随后进行过滤、洗涤和干燥，最终得到漂浮bi@bi2o3-g-c3n4/空心玻璃微珠催化剂。
7、进一步地，所述氮化碳为g-c3n4(石墨相氮化碳)，以增加催化剂对可见光的吸收。
8、进一步地，所述空心玻璃微珠经过酸化处理，所述酸化处理所用的酸选自稀硫酸、稀硝酸和稀盐酸中的至少一种，以增强空心玻璃微珠与bi2o3-g-c3n4涂层的结合力。
9、进一步地，所述氧化铋、氮化碳、曲拉通-x、乙酸和乙醇的质量比优选为(1-2):(2-5):(1-2):1:(5-20)。
10、进一步地，步骤b中煅烧过程包括在250-350℃下煅烧1-3h，然后在450-550℃下继续煅烧10-60min，以形成稳定的催化剂结构。
11、进一步地，所述硼氢化钠溶液浓度为0.2-2mol/l。
12、进一步地，所述bi2o3-g-c3n4/空心玻璃微珠与硼氢化钠溶液的质量比为1:(5-15)，以确保还原反应的充分进行。
13、本专利技术的另一个目的在于提供一种根据上述制备方法制得的催化剂，该催化剂能够应用于光催化处理污水领域，具有广泛的应用前景。
14、本专利技术的有益效果：
15、本专利技术提出了一种漂浮bi@bi2o3-g-c3n4/空心玻璃微珠催化剂及其制备方法，该方法的实施简便，整个制备过程安全环保，无有害物质排放，且工艺流程易于控制。所得催化剂密度低，对可见光具有优异的响应性，实现了高效降解污染物，同时便于回收和重复使用，有效降低了长期运营成本，为工业规模应用提供了有力支持。在污水处理应用中，本专利技术的漂浮bi@bi2o3-g-c3n4/空心玻璃微珠催化剂因其密度低于水，能够稳定漂浮于水面。这一特性极大地增强了催化剂对太阳光的吸收能力，进一步提升了其催化效率。同时，漂浮特性也为催化剂的快速回收提供了便利，简化了操作过程。综上所述，本专利技术所制备的漂浮bi@bi2o3-g-c3n4/空心玻璃微珠催化剂，不仅在光催化效率上具有显著优势，而且在经济效益上也展现出较低的使用成本，实现了环保和经济的双重效益。
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1.一种漂浮Bi@Bi2O3-g-C3N4空心玻璃微珠催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种漂浮Bi@Bi2O3-g-C3N4空心玻璃微珠催化剂的制备方法，其特征在于，所述氮化碳为g-C3N4。
3.根据权利要求1所述的一种漂浮Bi@Bi2O3-g-C3N4空心玻璃微珠催化剂的制备方法，其特征在于，所述空心玻璃微珠经过酸化处理，所述酸化处理所用的酸选自稀硫酸、稀硝酸和稀盐酸中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种漂浮Bi@Bi2O3-g-C3N4空心玻璃微珠催化剂的制备方法，其特征在于，所述氧化铋、氮化碳、曲拉通-X、乙酸和乙醇的质量比为(1-2):(2-5):(1-2):1:(5-20)。
5.根据权利要求1所述的一种漂浮Bi@Bi2O3-g-C3N4空心玻璃微珠催化剂的制备方法，其特征在于，步骤b中煅烧过程包括在250-350℃下煅烧1-3h，随后在450-550℃下，煅烧10-60min。
6.根据权利要求1所述的一种漂浮Bi@Bi2O3-g-C3N4空心玻璃微珠催化剂的制备
7.根据权利要求1所述的一种漂浮Bi@Bi2O3-g-C3N4空心玻璃微珠催化剂的制备方法，其特征在于，所述硼氢化钠溶液用以还原Bi2O3为单质Bi，其中，Bi2O3-g-C3N4/空心玻璃微珠与硼氢化钠溶液的质量比为1:(5-15)。
8.一种漂浮Bi@Bi2O3-g-C3N4空心玻璃微珠催化剂，其特征在于，根据权利要求1-7任一项所述的方法制得。
...【技术特征摘要】
1.一种漂浮bi@bi2o3-g-c3n4空心玻璃微珠催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种漂浮bi@bi2o3-g-c3n4空心玻璃微珠催化剂的制备方法，其特征在于，所述氮化碳为g-c3n4。
3.根据权利要求1所述的一种漂浮bi@bi2o3-g-c3n4空心玻璃微珠催化剂的制备方法，其特征在于，所述空心玻璃微珠经过酸化处理，所述酸化处理所用的酸选自稀硫酸、稀硝酸和稀盐酸中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种漂浮bi@bi2o3-g-c3n4空心玻璃微珠催化剂的制备方法，其特征在于，所述氧化铋、氮化碳、曲拉通-x、乙酸和乙醇的质量比为(1-2):(2-5):(1-2):1:(5-20)。
5.根据权利要求1所述的一种漂浮...
【专利技术属性】
技术研发人员：张正义，彭寿，张冲，曹欣，王田禾，房树清，石丽芬，王巍巍，倪嘉，王萍萍，赵凤阳，
申请(专利权)人：中建材玻璃新材料研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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