本发明涉及无机纳米光催化剂领域，尤其是涉及一种溴氧化铋基光催化材料、制备方法及应用。
背景技术：
1、我国染料产量居世界首位，染料生产和使用过程中会产生大量印染废水，具有色度高、化学需氧量高等特性，是目前最难处理的有机废水之。印染废水有毒有害化学成分含量高，化学性质稳定，结构复杂，且有些难以被微生物降解，具有三致效应，严重威胁水生态环境安全，亟需开发高效、低成本的处理方法。目前，印染废水常用的处理方式有吸附法、电化学氧化法、高级氧化法等。
2、其中高级氧化法中的光催化技术被认为是最清洁有效的处理手段之一，已被证明是有效的印染废水降解方法。光催化技术利用半导体材料制备的光催化剂受光的照射后，价带电子被激发，进而产生·oh、·o2-等活性物质，活性物质发生光催化氧化还原反应，将印染废水中有机污染物矿化成h2o、co2和其他小分子物质。具有清洁高效、二次污染小、可重复利用等优势。然而传统的光催化剂如tio2带隙较宽，几乎无可见光响应能力，限制了其在实际生产中的应用。
3、为充分利用丰富的太阳能，选择具有良好活性的biobr为光催化剂材料，biobr基半导体材料具有较窄的禁带宽度和独特的层状结构，提升了可见光响应能力和光生载流子的有效分离。但单一的biobr材料只能吸收高能太阳光，并且电荷迁移和分离效率有限，需进一步提高光催化活性。形貌调控可调控价带结构，创造新的活性位点，促进电子空穴对分离，并且制备方法简单，不易引入其他杂质。因此，形貌调控有望极大提高biobr基光催化剂材料催化活性，为印染废水的高效清洁去除提供新解决方案。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种溴氧化铋基光催化材料、制备方法及应用，光催化剂材料性能优异，可见光响应能力强，可在短时间内实现染料的快速降解，显著提高印染废水的处理效率。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种溴氧化铋基光催化材料的制备方法，包括以下步骤：
3、(1)将五水合硝酸铋和聚乙烯吡咯烷酮溶于醇溶液中，快速搅拌，得到混合溶液，向混合溶液中加入溴化钾，继续充分搅拌反应；
4、(2)将混合液转移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行溶剂热反应，所得产物离心抽滤分离、洗涤和干燥，得到光催化材料。
5、优选的，步骤(1)中，五水合硝酸铋、聚乙烯吡咯烷酮、溴化钾的比例为0.5～1.5mmol：0.2～1.0g：0.5～1.5mmol。
6、优选的，步骤(1)中，五水合硝酸铋、溴化钾的比例为0.6～1.4mmol：0.6～1.4mmol。
7、优选的，步骤(1)中，五水合硝酸铋、溴化钾的比例为0.7～1.3mmol：0.7～1.3mmol。
8、优选的，步骤(1)中，五水合硝酸铋、溴化钾的比例为0.8～1.2mmol：0.8～1.2mmol。
9、优选的，步骤(1)中，五水合硝酸铋、溴化钾的比例为0.9～1.1mmol：0.9～1.1mmol。
10、优选的，步骤(1)中，五水合硝酸铋、溴化钾的比例为1.0mmol：1.0mmol。
11、优选的，步骤(1)中，五水合硝酸铋、聚乙烯吡咯烷酮的比例为0.7～1.3mmol：0.3～0.9g。
12、优选的，步骤(1)中，五水合硝酸铋、聚乙烯吡咯烷酮的比例为0.8～1.2mmol：0.4～0.8g。
13、优选的，步骤(1)中，五水合硝酸铋、聚乙烯吡咯烷酮的比例为0.9～1.1mmol：0.5～0.7g。
14、优选的，步骤(1)中，五水合硝酸铋、聚乙烯吡咯烷酮的比例为1.0mmol：0.6g。
15、优选的，步骤(1)中，醇溶液的种类包括甲醇、乙二醇、丙三醇和甘露醇。
16、优选的，步骤(1)中，均在室温下搅拌，搅拌时间为30～120分钟；
17、步骤(2)中，干燥的温度为40～80℃，时间为1～5小时。
18、优选的，步骤(2)中，溶剂热反应温度为120～180℃，加热时间为1～3小时。
19、优选的，步骤(2)中，溶剂热反应温度为130～170℃，加热时间为1.5～2.5小时。
20、优选的，步骤(2)中，溶剂热反应温度为140～160℃，加热时间为1.7～2.3小时。
21、优选的，步骤(2)中，溶剂热反应温度为150℃，加热时间为2小时。
22、一种溴氧化铋基光催化材料，由一种溴氧化铋基光催化材料的制备方法制备得到。
23、一种溴氧化铋基光催化材料的应用，用于降解水体中的甲基橙和罗丹明b。
24、优选的，具体为：将光催化材料分散在含染料的水溶液中，在黑暗环境下搅拌至吸附解吸平衡，在可见光下进行光催化降解，间隔取样，取出的样品过滤膜后，测定过滤液的浓度。
25、因此，本发明采用上述的一种溴氧化铋基光催化材料、制备方法及应用，技术效果如下：
26、(1)本发明所制备的biobr基光催化剂材料性能优异，可见光响应能力强，可在短时间内实现染料的快速降解，显著提高印染废水的处理效率。
27、(2)本发明所制备的biobr基光催化剂材料制备方法简单，无需复杂的金属离子掺杂，原料成本较低，操作简单，实用性强。
1.一种溴氧化铋基光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种溴氧化铋基光催化材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，五水合硝酸铋、聚乙烯吡咯烷酮、溴化钾的比例为0.5～1.5mmol：0.2～1.0g：0.5～1.5mmol。
3.根据权利要求1所述的一种溴氧化铋基光催化材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，五水合硝酸铋、溴化钾的比例为0.6～1.4mmol：0.6～1.4mmol。
4.根据权利要求1所述的一种溴氧化铋基光催化材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，五水合硝酸铋、聚乙烯吡咯烷酮的比例为0.7～1.3mmol：0.3～0.9g。
5.根据权利要求1所述的一种溴氧化铋基光催化材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，醇溶液的种类包括甲醇、乙二醇、丙三醇和甘露醇。
6.根据权利要求1所述的一种溴氧化铋基光催化材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，均在室温下搅拌，搅拌时间为30～120分钟；
7.根据权利要求1所述的一种溴氧化铋基光催化材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，溶剂热反应温度为120～180℃，加热时间为1～3小时。
8.一种溴氧化铋基光催化材料，其特征在于，由权利要求1～7任一项所述的制备方法制备得到。
9.一种溴氧化铋基光催化材料的应用，其特征在于，用于降解水体中的甲基橙和罗丹明b。
10.根据权利要求9所述的一种溴氧化铋基光催化材料的应用，其特征在于，具体为：将光催化材料分散在含染料的水溶液中，在黑暗环境下搅拌至吸附解吸平衡，在可见光下进行光催化降解，间隔取样，取出的样品过滤膜后，测定过滤液的浓度。
