【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光催化材料，尤其涉及一种bi等离子体负载的bi24o31br10纳米片光催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、抗生素被广泛用来抑菌杀菌，但其不能被人与动物完全代谢，排放到环境中造成大量的污染。四环素作为使用最广泛的抗生素之一，其在水环境中的如何进行降解成为现如今迫切需要解决的一个全球性问题。
2、传统去除水体中四环素的方法(膜过滤法、絮凝法和生物吸附法等)存在成本较高、反应速率较慢、可能对环境造成二次污染等缺点。光催化抗生素氧化反应被认为是一种具有成本效益和环境可持续性的方法。
3、卤氧化铋(biox,x＝cl,br或i)由于具有良好的可见光催化性能而广泛应用于光催化杀菌、降解抗生素、光催化产氢等。目前值得关注的是含氧缺陷的bi24o31br10纳米片光催化剂。但是，单组分光催化剂可见光利用率低、光生电子-空穴对易发生复合，难以实现100％的能量利用率。目前研究学者主要通过诸如助催化剂掺杂、缺陷调控、形貌调控、异质结的构建等方法以期提高其光催化性能。铋金属(bi)作为一种非贵金属，具有似贵金属的表面等离子体共振(spr)效应，可以吸收近红外光，且因其成本低廉、制备简单、易于获得和电子传输等特性，具有取代贵金属的巨大潜力。如若能利用bi单质的等离子体效应，bi24o31br10纳米片良好的可见光催化性能等优势，合理构筑含多种吸附位点的bi单质负载的bi24o31br10催化剂，有望实现光响应的拓展和表界面反应的增强，进一步提高光催化抗生素氧化反应效率。
4、目前为止，未见关于b
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的第一个目的是提供了一种bi等离子负载的bi24o31br10纳米片光催化剂，用于解决现有技术中基于bi24o31br10半导体光催化剂的光催化降解污染物性能有待提高的技术问题。
2、本专利技术的第二个目的是提供一种bi等离子负载的bi24o31br10纳米片光催化剂的制备方法。
3、本专利技术的第三个目的是提供bi等离子负载的bi24o31br10纳米片光催化剂的应用。
4、为此，本专利技术提供的第一个技术方案是这样的：
5、一种bi等离子体负载的bi24o31br10纳米片光催化剂的制备方法，依次包括下述步骤：
6、室温下，将一元材料bi24o31br10加入硼氢化钠溶液中进行搅拌还原反应10～60min，反应产物后处理得到bi/bi24o31br10纳米片光催化剂；
7、所述的硼氢化钠与bi24o31br10的质量比为0.0378～0.00946:0.5。
8、本方案中所述的nabh4对所述的bi24o31br10进行还原，将溶液中部分bi3+转化为金属bi负载在所述的bi24o31br10表面，并且晶格中的氧原子逸出形成氧空位。
9、进一步的，上述的bi等离子体负载的bi24o31br10纳米片光催化剂的制备方法，所述硼氢化钠溶液浓度为5～20mmol/l。
10、进一步的，上述的bi等离子体负载的bi24o31br10纳米片光催化剂的制备方法，所述的反应产物后处理包括离心过滤、洗涤、干燥。
11、进一步的，上述的bi等离子体负载的bi24o31br10纳米片光催化剂的制备方法，所述的硼氢化钠溶液配置方法是将硼氢化钠加入到3℃的去离子水中搅拌均匀。
12、本专利技术提供的第二个技术方案是采用第一个技术方案所述的方法制备得到的一种bi等离子体负载的bi24o31br10纳米片光催化剂。
13、进一步的，上述的一种bi等离子体负载的bi24o31br10纳米片光催化剂，包括bi24o31br10纳米片和纳米bi；所述bi24o31br10纳米片负载所述纳米bi。
14、本专利技术提供的第三个技术方案是上述的bi/bi24o31br10纳米片光催化剂在光催化降解水体中污染物中的应用。
15、进一步的，上述的bi/bi24o31br10纳米片光催化剂在光催化降解水体中污染物中的应用，所述的有机污染物为四环素或环丙沙星或盐酸金霉素或甲基橙。
16、本专利技术提供的最后一个技术方案是一种bi/bi24o31br10纳米片光催化剂在光催化降解水体中污染物的方法，在ph值3.0～9.0条件下，将浓度为15～30mg/l的bi/bi24o31br10纳米片光催化剂加入含有机污染物的体系中，在氙灯照射下光催化降解有机污染物。
17、进一步的，上述的一种bi/bi24o31br10纳米片光催化剂在光催化降解水体中污染物的方法，在ph值5.4条件下，将浓度为20mg/l的bi/bi24o31br10纳米片光催化剂加入含有机污染物的体系中，在氙灯照射下光催化降解有机污染物。
18、进一步的，上述的一种bi/bi24o31br10纳米片光催化剂在光催化降解水体中污染物的方法，所述的有机污染物的体系还添加有抗坏血酸。
19、与现有技术相比，本专利技术所制备的bi/bi24o31br10纳米片光催化具有以下优点及有益效果：
20、(1)本专利技术使用原位还原法制备了一种新型bi/bi24o31br10纳米片光催化剂复合光催化剂，该制备方法工艺简单、操作方便、成本低廉、重复性好、能耗低。
21、(2)本专利技术提供的技术方案中bi等离子体能够抑制bi/bi24o31br10纳米片光催化剂的电子-空穴对复合率，提高bi24o31br10光生载流子的迁移和分离效率，从而提高bi/bi24o31br10纳米片光催化剂的光催化效率，并且bi/bi24o31br10纳米片光催化剂具有较一元材料更窄的带隙能，能够增强材料中的分子内电荷转移，进一步增强bi/bi24o31br10纳米片光催化剂对太阳光的吸收。
22、(3)本专利技术提供的技术方案bi/bi24o31br10纳米片光催化剂在受到光照后倾向于生成空穴和超氧自由基，bi等离子体和氧空位可以协同提高bi/bi24o31br10纳米片复合光催化剂光生载流子的迁移和分离效率，使其具有优异的可见光催化降解水体四环素的性能，在全光谱区具有良好的催化降解有机污染物的性能，具有较好的应用前景。
23、(4)本专利技术提供的技术方案中bi/bi24o31br10纳米片光催化剂在光催化降解水体中污染物中，在水体中添加阴离子hco3-有助于提高bi负载的bi24o31br10纳米片光催化剂的降解速率，且催化剂的光催化降解性能不会受到水体中阴离子so42-、no3-的影响而大幅下降。
24、(5)本专利技术提供的技术方案中bi/bi24o31br10纳米片光催化剂有着稳定的结构和优良的抗光腐蚀能力。
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1.一种Bi等离子体负载的Bi24O31Br10纳米片光催化剂的制备方法，其特征在于，依次包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述的Bi等离子体负载的Bi24O31Br10纳米片光催化剂的制备方法，其特征在于，所述硼氢化钠溶液浓度为5～20mmol/L；所述的硼氢化钠溶液配置方法是将硼氢化钠加入到3℃的去离子水中搅拌均匀。
3.根据权利要求1所述的Bi等离子体负载的Bi24O31Br10纳米片光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的反应产物后处理包括离心过滤、洗涤、干燥。
4.一种Bi等离子体负载的Bi24O31Br10纳米片光催化剂，其特征在于，采用权利要求1～4任一所述的方法制备得到的。
5.根据权利要求4所述的一种Bi等离子体负载的Bi24O31Br10纳米片光催化剂，其特征在于，包括Bi24O31Br10纳米片和纳米Bi；所述Bi24O31Br10纳米片负载所述纳米Bi。
6.权利要求1所述的Bi/Bi24O31Br10纳米片光催化剂在光催化降解水体中污染物中的应用。
7.根据权利要求6所述的Bi/Bi2
8.一种Bi/Bi24O31Br10纳米片光催化剂在光催化降解水体中污染物的方法，其特征在于，在pH值3.0～9.0条件下，将浓度为15～30mg/L的Bi/Bi24O31Br10纳米片光催化剂加入含有机污染物的体系中，在氙灯照射下光催化降解有机污染物。
9.根据权利要求1所述的一种Bi/Bi24O31Br10纳米片光催化剂在光催化降解水体中污染物的方法，其特征在于，在pH值5.4条件下，将浓度为20mg/L的Bi/Bi24O31Br10纳米片光催化剂加入含有机污染物的体系中，在氙灯照射下光催化降解有机污染物。
10.根据权利要求1所述的一种Bi/Bi24O31Br10纳米片光催化剂在光催化降解水体中污染物的方法，其特征在于，所述的有机污染物的体系还添加有抗坏血酸。
...【技术特征摘要】
1.一种bi等离子体负载的bi24o31br10纳米片光催化剂的制备方法，其特征在于，依次包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述的bi等离子体负载的bi24o31br10纳米片光催化剂的制备方法，其特征在于，所述硼氢化钠溶液浓度为5～20mmol/l；所述的硼氢化钠溶液配置方法是将硼氢化钠加入到3℃的去离子水中搅拌均匀。
3.根据权利要求1所述的bi等离子体负载的bi24o31br10纳米片光催化剂的制备方法，其特征在于，所述的反应产物后处理包括离心过滤、洗涤、干燥。
4.一种bi等离子体负载的bi24o31br10纳米片光催化剂，其特征在于，采用权利要求1～4任一所述的方法制备得到的。
5.根据权利要求4所述的一种bi等离子体负载的bi24o31br10纳米片光催化剂，其特征在于，包括bi24o31br10纳米片和纳米bi；所述bi24o31br10纳米片负载所述纳米bi。
6.权利要求1所述的bi/bi24o31br10纳米片光催化剂在光催化降...
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