一種光催化降解有機小分子的BiOI?Ru?B協同光催化劑及其制備方法和應用與流程

本發明屬于光催化技術領域，具體涉及一種光催化降解有機小分子的BiOI-Ru-B協同光催化劑及其制備方法和應用。

背景技術：

隨著社會的發展，污水治理已成為現代社會急需解決的重大環境問題之一。現如今，我國大部分江河湖泊因為工業廢水的無節制排放而遭到較為嚴重的污染，對環境的污染以及居民的身體健康產生了較大的影響。在工業廢水中，像染料、農藥、皮革等行業排出的高濃度有機廢水占相當比重，尤其是染料產品具有抗光解、抗熱及抗生物等性質，使其處理難度更大。因此，開發出比較實用高效的水處理技術已成為人類面臨的重大課題。對于比較難降解的有機物，傳統的處理方法一般有物理吸附法、混凝沉淀法以及混凝氣浮法、電解法和生物降解法等等。而隨著環境污染越來越嚴重，以及對廢水處理難度的不斷提高，相應的出現了一些新的水處理法，例如膜萃取法、超聲降解法和光催化降解法等。其中光催化降解利用清潔能源，又無二次污染，故引起社會的廣泛關注，被認為是最具前途的有機廢水處理方法之一。

BiOI具有良好的光催化劑降解有機污染物的能力，然而單獨BiOI作為光催化劑具有易分解，易光蝕等缺點。Ru-B納米非晶態合金催化劑融合了納米和非晶合金的優良性能，在催化領域有著廣泛的應用。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是單獨BiOI作為光催化劑具有易分解、易光蝕，為解決上述問題，本發明提供一種光催化降解有機小分子的BiOI-Ru-B協同光催化劑及其制備方法和應用。

本發明的目的是以下述方式實現的：

一種光催化降解有機小分子的BiOI-Ru-B協同光催化劑，由BiOI和Ru-B兩種組分組成，BiOI均勻分散于非晶態合金催化劑Ru-B的表面上，BiOI中的Bi和Ru-B中的Ru的質量的比值為0.30-0.70。

BiOI中的Bi和Ru-B中的Ru的質量比為0.40-0.60。

根據上述的光催化降解有機小分子的BiOI-Ru-B協同光催化劑的制備方法，具體步驟如下：

（1）非晶態合金催化劑Ru-B的制備：三氯化釕與硼氫化鈉反應生成Ru-B非晶態合金催化劑；

（2）BiOI-Ru-B協同光催化劑的制備：硝酸鉍、NaI、非晶態合金催化劑Ru-B和聚乙烯吡咯烷酮在酸性條件下生成BiOI-Ru-B協同光催化劑。

所述步驟（1）具體為：取三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在25-35℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在60-80℃下干燥，干燥時間2-4h，即得Ru-B非晶態合金催化劑。

所述步驟（2）具體為：取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調節三口燒瓶中的溶液至pH=2-3；將三口燒瓶置于油浴鍋內，油浴溫度為40-60℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設定為100-130℃，回流3-5h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在60-80℃下干燥，干燥時間2-4h，即得BiOI-Ru-B協同光催化劑。

所述步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質量的比值為0.8-2。

步驟（2）中，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質量的比值為0.75-4.08，五水合硝酸鉍與HNO₃的質量的比值為1.48-3.44，五水合硝酸鉍與非晶態合金催化劑Ru-B的質量的比值為0.7-1.63，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質量的比值為0.35-0.82。

五水合硝酸鉍與碘化鈉的質量的比值為1.75。

上述BiOI-Ru-B協同光催化劑在液相光催化降解有機小分子中的應用。

根據上述的BiOI-Ru-B協同光催化劑在液相光催化降解有機小分子中的應用，具體步驟如下：將有機小分子溶液加入到光催化反應器中，加入BiOI-Ru-B協同光催化劑，打開氙燈電源，在黑暗下預熱，待催化劑與有機小分子達到吸附平衡時取樣，然后打開冷凝水再開燈，60min后取樣；取樣結束后，將樣品離心分離，取上清液進行可見分光光度法分析，通過上清液的吸光度A測定來監測有機小分子的光催化降解效果。

水溶液中生成的BiOI-Ru-B催化劑微小粒子具有較大的表面能，易聚集而長大。聚乙烯吡咯烷酮的作用降低生成的BiOI-Ru-B催化劑微小粒子表面能，使其保持較小的粒徑，聚乙烯吡咯烷酮并不參與化學反應。

相對于現有技術，本發明提供了一種光催化降解有機小分子（如甲基橙和苯酚）的催化劑，主要由BiOI和Ru-B非晶態合金組成，該催化劑彌補了純BiOI催化劑光降解效率低，且易分解等缺點，BiOI和Ru-B協同光催化劑不僅可以高效快速降解有機小分子（如甲基橙、苯酚等），而且該催化劑重復使用10次，光催化降解有機小分子速率幾乎不變，具有良好的穩定性和工業應用前景。

本發明中光催化劑在進行光催化降解反應后，將催化劑固體和水溶液分離后，光催化劑可以直接用于再次加氫反應。

附圖說明

圖1實施例13制得BiOI-Ru-B（0.3）協同光催化劑的XRD圖。

圖2實施例14制得BiOI-Ru-B（0.4）協同光催化劑的XRD圖。

圖3實施例15制得BiOI-Ru-B（0.5）協同光催化劑的XRD圖。

圖4實施例16制得BiOI光催化劑的XRD圖。

圖5實施例17制得Ru-B光催化劑的XRD圖。

圖6實施例20制得BiOI-Ru-B（0.6）協同光催化劑的XRD圖。

圖7實施例21制得BiOI-Ru-B（0.7）協同光催化劑的XRD圖。

具體實施方式

實施例1：

一種光催化降解有機小分子的BiOI-Ru-B協同光催化劑，由BiOI和Ru-B兩種組分組成，BiOI均勻分散于非晶態合金催化劑Ru-B的表面上，BiOI中的Bi和Ru-B中的Ru的質量的比值為0.30-0.70。

BiOI中的Bi和Ru-B中的Ru的質量的比值為0.40-0.60。

根據上述的光催化降解有機小分子的BiOI-Ru-B協同光催化劑的制備方法，具體步驟如下：

（1）非晶態合金催化劑Ru-B的制備：三氯化釕與硼氫化鈉反應生成Ru-B非晶態合金催化劑；

（2）BiOI-Ru-B協同光催化劑的制備：硝酸鉍、NaI、非晶態合金催化劑Ru-B和聚乙烯吡咯烷酮在酸性條件下生成BiOI-Ru-B協同光催化劑。

步驟（1）具體為：取三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在25-35℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在60-80℃下干燥，干燥時間2-4h，即得Ru-B非晶態合金催化劑。

步驟（2）具體為：取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調節三口燒瓶中的溶液至pH=2-3；將三口燒瓶置于油浴鍋內，油浴溫度為40-60℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設定為100-130℃，回流3-5h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在60-80℃下干燥，干燥時間2-4h，即得BiOI-Ru-B協同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質量的比值為0.8-2。

步驟（2）中，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質量的比值為0.75-4.08，五水合硝酸鉍與HNO₃的質量的比值為1.48-3.44，五水合硝酸鉍與非晶態合金催化劑Ru-B的質量的比值為0.7-1.63，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質量的比值為0.35-0.82。

五水合硝酸鉍與碘化鈉的質量的比值為1.75。

上述BiOI-Ru-B協同光催化劑在液相光催化降解有機小分子中的應用。

根據上述的BiOI-Ru-B協同光催化劑在液相光催化降解有機小分子中的應用，具體步驟如下：將有機小分子溶液加入到光催化反應器中，加入BiOI-Ru-B協同光催化劑，打開氙燈電源，在黑暗下預熱，待催化劑與有機小分子達到吸附平衡時取樣，然后打開冷凝水再開燈，60min后取樣；取樣結束后，將樣品離心分離，取上清液進行可見分光光度法分析，通過上清液的吸光度A測定來監測有機小分子的光催化降解效果。

實施例2：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在25℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在60℃下干燥，干燥時間2h，即得Ru-B非晶態合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調節三口燒瓶中的溶液至pH=2；將三口燒瓶置于油浴鍋內，油浴溫度為40℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設定為100℃，回流3h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在60℃下干燥，干燥時間2h，即得BiOI-Ru-B協同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質量的比值為0.8。

步驟（2）中，非晶態合金催化劑Ru-B的質量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質量的比值為0.75，五水合硝酸鉍與HNO₃的質量的比值為1.48，五水合硝酸鉍與非晶態合金催化劑Ru-B的質量的比值為0.7，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質量的比值為0.35。

實施例3：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在26℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在62℃下干燥，干燥時間2.2h，即得Ru-B非晶態合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調節三口燒瓶中的溶液至pH=2.1；將三口燒瓶置于油浴鍋內，油浴溫度為42℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設定為103℃，回流3.2h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在62℃下干燥，干燥時間2.2h，即得BiOI-Ru-B協同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質量的比值為0.9。

步驟（2）中，非晶態合金催化劑Ru-B的質量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質量的比值為1.0，五水合硝酸鉍與HNO₃的質量的比值為1.6，五水合硝酸鉍與非晶態合金催化劑Ru-B的質量的比值為0.8，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質量的比值為0.4。

實施例4：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在27℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在64℃下干燥，干燥時間2.4h，即得Ru-B非晶態合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調節三口燒瓶中的溶液至pH=2.2；將三口燒瓶置于油浴鍋內，油浴溫度為44℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設定為106℃，回流3.4h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在64℃下干燥，干燥時間2.4h，即得BiOI-Ru-B協同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質量的比值為1.0。

步驟（2）中，非晶態合金催化劑Ru-B的質量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質量的比值為1.25，五水合硝酸鉍與HNO₃的質量的比值為1.8，五水合硝酸鉍與非晶態合金催化劑Ru-B的質量的比值為0.9，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質量的比值為0.45。

實施例5：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在28℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在66℃下干燥，干燥時間2.6h，即得Ru-B非晶態合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調節三口燒瓶中的溶液至pH=2.3；將三口燒瓶置于油浴鍋內，油浴溫度為46℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設定為110℃，回流3.6h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在66℃下干燥，干燥時間2.6h，即得BiOI-Ru-B協同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質量的比值為1.2。

步驟（2）中，非晶態合金催化劑Ru-B的質量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質量的比值為1.5，五水合硝酸鉍與HNO₃的質量的比值為2，五水合硝酸鉍與非晶態合金催化劑Ru-B的質量的比值為1.0，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質量的比值為0.5。

實施例6：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在29℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在68℃下干燥，干燥時間2.8h，即得Ru-B非晶態合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調節三口燒瓶中的溶液至pH=2.4；將三口燒瓶置于油浴鍋內，油浴溫度為48℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設定為113℃，回流3.8h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在68℃下干燥，干燥時間2.8h，即得BiOI-Ru-B協同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質量的比值為1.3。

步驟（2）中，非晶態合金催化劑Ru-B的質量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質量的比值為1.75，五水合硝酸鉍與HNO₃的質量的比值為2.2，五水合硝酸鉍與非晶態合金催化劑Ru-B的質量的比值為1.05，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質量的比值為0.55。

實施例7：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在30℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在70℃下干燥，干燥時間3.0h，即得Ru-B非晶態合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調節三口燒瓶中的溶液至pH=2.5；將三口燒瓶置于油浴鍋內，油浴溫度為50℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設定為116℃，回流4h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在70℃下干燥，干燥時間3h，即得BiOI-Ru-B協同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質量的比值為1.4。

步驟（2）中，非晶態合金催化劑Ru-B的質量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質量的比值為2，五水合硝酸鉍與HNO₃的質量的比值為2.5，五水合硝酸鉍與非晶態合金催化劑Ru-B的質量的比值為1.1，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質量的比值為0.6。

實施例8：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在31℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在72℃下干燥，干燥時間3.2h，即得Ru-B非晶態合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調節三口燒瓶中的溶液至pH=2.6；將三口燒瓶置于油浴鍋內，油浴溫度為52℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設定為120℃，回流4.2h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在72℃下干燥，干燥時間3.2h，即得BiOI-Ru-B協同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質量的比值為1.6。

步驟（2）中，非晶態合金催化劑Ru-B的質量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質量的比值為2.5，五水合硝酸鉍與HNO₃的質量的比值為2.8，五水合硝酸鉍與非晶態合金催化劑Ru-B的質量的比值為1.2，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質量的比值為0.65。

實施例9：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在32℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在74℃下干燥，干燥時間3.4h，即得Ru-B非晶態合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調節三口燒瓶中的溶液至pH=2.7；將三口燒瓶置于油浴鍋內，油浴溫度為54℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設定為122℃，回流4.4h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在74℃下干燥，干燥時間3.4h，即得BiOI-Ru-B協同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質量的比值為1.7。

步驟（2）中，非晶態合金催化劑Ru-B的質量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質量的比值為3，五水合硝酸鉍與HNO₃的質量的比值為3，五水合硝酸鉍與非晶態合金催化劑Ru-B的質量的比值為1.3，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質量的比值為0.7。

實施例10：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在33℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在76℃下干燥，干燥時間3.6h，即得Ru-B非晶態合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調節三口燒瓶中的溶液至pH=2.8；將三口燒瓶置于油浴鍋內，油浴溫度為56℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設定為125℃，回流4.6h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在76℃下干燥，干燥時間3.6h，即得BiOI-Ru-B協同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質量的比值為1.8。

步驟（2）中，非晶態合金催化劑Ru-B的質量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質量的比值為3.25，五水合硝酸鉍與HNO₃的質量的比值為3.15，五水合硝酸鉍與非晶態合金催化劑Ru-B的質量的比值為1.4，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質量的比值為0.75。

實施例11：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在34℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在78℃下干燥，干燥時間3.8h，即得Ru-B非晶態合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調節三口燒瓶中的溶液至pH=2.9；將三口燒瓶置于油浴鍋內，油浴溫度為58℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設定為128℃，回流4.8h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在78℃下干燥，干燥時間3.8h，即得BiOI-Ru-B協同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質量的比值為1.9。

步驟（2）中，非晶態合金催化劑Ru-B的質量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質量的比值為3.6，五水合硝酸鉍與HNO₃的質量的比值為3.3，五水合硝酸鉍與非晶態合金催化劑Ru-B的質量的比值為1.5，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質量的比值為0.8。

實施例12：

（1）取6.0g三水合三氯化釕，用蒸餾水溶解，將配好的三水合三氯化釕溶液放在35℃的恒溫水浴中備用；取硼氫化鈉，用蒸餾水溶解，將配好的硼氫化鈉溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，整個過程不斷攪拌，滴加完成后抽濾，將得到的固體放入烘箱中，在80℃下干燥，干燥時間4h，即得Ru-B非晶態合金催化劑。

（2）取NaI，用蒸餾水溶解待用；取五水合硝酸鉍于三口燒瓶中，再加入3M的HNO₃和步驟（1）制備的非晶態合金催化劑Ru-B，加入蒸餾水進行溶解并攪拌，再加入稱量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH調節三口燒瓶中的溶液至pH=3；將三口燒瓶置于油浴鍋內，油浴溫度為60℃，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口燒瓶中，滴加完成后，將油浴溫度設定為130℃，回流5h，抽濾洗滌，將得到的固體放入烘箱中，在80℃下干燥，干燥時間4h，即得BiOI-Ru-B協同光催化劑。

步驟（1）中，三水合三氯化釕與硼氫化鈉的質量的比值為2。

步驟（2）中，非晶態合金催化劑Ru-B的質量為1.0g，五水合硝酸鉍與碘化鈉的質量的比值為4.08，五水合硝酸鉍與HNO₃的質量的比值為3.44，五水合硝酸鉍與非晶態合金催化劑Ru-B的質量的比值為1.63，五水合硝酸鉍與聚乙烯吡咯烷酮的質量的比值為0.82。

實施例13：

取6.0 g三水合三氯化釕溶解于100 mL蒸餾水中。將配好的三水合三氯化釕溶液放在30 ℃的恒溫水浴中。再取3.80 g硼氫化鈉，溶解于100 mL蒸餾水中，倒入干凈的滴液漏斗中，然后在攪拌下將硼氫化鈉溶液逐滴加入上述三水合三氯化釕溶液中，反應結束后抽濾，將固體放入烘箱中70 ℃干燥，即得Ru-B非晶合金催化劑。稱量0.40 g固體碘化鈉倒入干凈的燒杯中，用65 mL蒸餾水溶解，待用。取0.70 g五水合硝酸鉍倒入干凈的500 mL三頸燒瓶中，再加入2.5 mL 3M HNO₃和1 g 上述制備Ru-B非晶態合金催化劑，放入轉子，倒入150 mL蒸餾水，開始攪拌，再加入2.0 g PVP（聚乙烯吡咯烷酮），并用1 M NaOH調節pH=2～3之間。將三頸瓶置于油浴鍋內，油浴溫度60 ℃下，將上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，并置于三頸瓶上，滴加到上述三頸瓶內的混合溶液中。滴加完成后，將油浴溫度設定為120 ℃，在該溫度油浴回流4 h，然后抽濾洗滌，所得固體放入烘箱中80 ℃干燥，即BiOI-Ru-B（0.3）協同光催化劑，括號內的數字為鉍和釕元素的質量的比值為0.3。

光催化劑在帶有磁力攪拌的光催化反應器中光催化降解有機小分子（如甲基橙和苯酚）步驟如下：從10.056 mg/L 甲基橙溶液中取出200 mL倒入光反應器中，加入0.20 g催化劑，打開氙燈電源，在黑暗下預熱40 min，待催化劑與甲基橙達到吸附平衡時取樣，然后打開冷凝水再開燈， 60 min后取樣。取樣結束后，將樣品以轉速1000 r/min離心分離10 min。取上清液進行可見分光光度法分析，通過反應液的吸光度A測定來監測甲基橙的光催化降解效果，結果見表1。圖1給出了實施例13制備的BiOI-Ru-B協同光催化劑的XRD圖。

實施例14：

將實施例13中的0.40 g固體碘化鈉和0.70 g五水合硝酸鉍換為0.53 g固體NaI和0.93 g五水合硝酸鉍，其它條件同實施例13。所得固體即為BiOI-Ru-B（0.4）催化劑，鉍和釕元素的質量的比值為0.4，評價結果見表1。圖2給出了實施例14制備的BiOI-Ru-B協同光催化劑的XRD圖。

實施例15：

將實施例13中的0.40 g固體碘化鈉和0.70 g五水合硝酸鉍換為0.66 g固體NaI和1.16 g五水合硝酸鉍，其它條件同實施例13。所得固體即為BiOI-Ru-B（0.5）催化劑，鉍和釕元素的質量的比值為0.5，評價結果見表1。圖3給出了實施例15制備的BiOI-Ru-B協同光催化劑的XRD圖。

實施例16：

利用實施例15的方法制備純BiOI光催化劑，除不加1 g Ru-B非晶態合金催化劑外，其它條件同上，評價結果見表1。所得固體即為純BiOI光催化劑，評價結果見表1。圖4給出了實施例16制備的純BiOI光催化劑的XRD圖。

實施例17：

利用實施例13的方法制備純Ru-B非晶態合金催化劑，其它條件同上，評價結果見表1。所得固體即為純Ru-B非晶態合金催化劑，評價結果見表1。圖5給出了實施例17制備的純Ru-B非晶態合金催化劑的XRD圖。

實施例18：

將實施例13中3.80 g 硼氫化鈉、0.40 g固體碘化鈉和0.70 g五水合硝酸鉍換為2.56 g硼氫化鈉、0.66 g固體NaI和1.16 g五水合硝酸鉍，其它條件同實施例13。所得固體即為BiOI-Ru-B（0.5）催化劑，鉍和釕元素的質量的比值為0.5。評價結果見表1。

實施例19：

將實施例13中3.80 g 硼氫化鈉、0.40 g固體碘化鈉和0.70 g五水合硝酸鉍換為7.69 g硼氫化鈉、0.66 g固體NaI和1.16 g五水合硝酸鉍，其它條件同實施例13。所得固體即為BiOI-Ru-B（0.5）催化劑，鉍和釕元素的質量的比值為0.5。評價結果見表1。

實施例20：

將實施例13中的0.40 g固體碘化鈉和0.70 g五水合硝酸鉍換為0.80 g固體NaI和1.40 g五水合硝酸鉍，其它條件同實施例13。所得固體即為BiOI-Ru-B（0.6）催化劑，鉍和釕元素的質量的比值為0.6。評價結果見表1。圖6給出了實施例20制備的BiOI-Ru-B（0.6）催化劑得XRD圖。

實施例21：

將實施例13中的0.40 g固體碘化鈉和0.70 g五水合硝酸鉍換為0.93 g固體NaI和1.60 g五水合硝酸鉍，其它條件同實施例13。所得固體即為BiOI-Ru-B（0.7）催化劑，鉍和釕元素的質量的比值為0.7。評價結果見表1。圖7給出了實施例21制備的BiOI-Ru-B（0.7）催化劑的XRD圖。

實施例22：

利用實施例15的BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑催化降解苯酚，將10.00 mg/L 甲基橙溶液換為10.00 mg/L苯酚溶液，其它條件同實施例13。評價結果見表1。

實施例23

實施例15中0.20 g BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑，按實施例13中方法光催化降解甲基橙。降解完成后，分離出固體催化劑可以直接用于下次光催化反應。如此，催化劑循環使用5次，評價結果見表2。

從表1可以看出，實施例13制備的BiOI-Ru-B（0.3）光催化劑，60 min可以降解64%的甲基橙。實施例14制備的BiOI-Ru-B（0.4）光催化劑，60 min可以降解70%的甲基橙。實施例15制備的BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑，60 min可以降解82%的甲基橙。實施例20制備的BiOI-Ru-B（0.6）光催化劑，60 min可以降解53%的甲基橙。實施例21制備的BiOI-Ru-B（0.6）光催化劑，60 min可以降解54%的甲基橙。實施例16制備的純BiOI光催化劑，60 min僅可以降解30%的甲基橙。這說明本發明發明的BiOI-Ru-B克服純BiOI催化劑光催化效率低的問題，BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑可以高效光催化降解甲基橙。

實施例17制備的純Ru-B非晶態合金催化劑，60 min不降解甲基橙。實施例18制備的BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑，制備Ru-B非晶態合金催化劑時將3.8 g硼氫化鈉換為了2.56 g硼氫化鈉，60 min可以降解81%的甲基橙。實施例19制備的BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑，制備Ru-B非晶態合金催化劑時將3.8 g硼氫化鈉換為了7.69 g硼氫化鈉，60 min可以降解81%的甲基橙。實施例22將甲基橙換為了苯酚，BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑60 min可以降解83%的苯酚。這說明本發明發明的BiOI-Ru-B不但可以降解甲基橙，而且還可以降解苯酚。

實施例23給出了BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑重復使用5次降解甲基橙的結果，由表2可以看出5次60 min甲基橙的降解率都穩定在81%上，這說明BiOI-Ru-B（0.5）光催化劑具有良好的重復使用性能和穩定性，克服純BiOI易光蝕的缺點。

以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發明整體構思前提下，還可以作出若干改變和改進，這些也應該視為本發明的保護范圍。