一种光催化降解有机小分子的BiOI‑Ru‑B协同光催化剂及其制备方法和应用与流程

本发明属于光催化技术领域，具体涉及一种光催化降解有机小分子的BiOI-Ru-B协同光催化剂及其制备方法和应用。

背景技术：

随着社会的发展，污水治理已成为现代社会急需解决的重大环境问题之一。现如今，我国大部分江河湖泊因为工业废水的无节制排放而遭到较为严重的污染，对环境的污染以及居民的身体健康产生了较大的影响。在工业废水中，像染料、农药、皮革等行业排出的高浓度有机废水占相当比重，尤其是染料产品具有抗光解、抗热及抗生物等性质，使其处理难度更大。因此，开发出比较实用高效的水处理技术已成为人类面临的重大课题。对于比较难降解的有机物，传统的处理方法一般有物理吸附法、混凝沉淀法以及混凝气浮法、电解法和生物降解法等等。而随着环境污染越来越严重，以及对废水处理难度的不断提高，相应的出现了一些新的水处理法，例如膜萃取法、超声降解法和光催化降解法等。其中光催化降解利用清洁能源，又无二次污染，故引起社会的广泛关注，被认为是最具前途的有机废水处理方法之一。

BiOI具有良好的光催化剂降解有机污染物的能力，然而单独BiOI作为光催化剂具有易分解，易光蚀等缺点。Ru-B纳米非晶态合金催化剂融合了纳米和非晶合金的优良性能，在催化领域有着广泛的应用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是单独BiOI作为光催化剂具有易分解、易光蚀，为解决上述问题，本发明提供一种光催化降解有机小分子的BiOI-Ru-B协同光催化剂及其制备方法和应用。

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种光催化降解有机小分子的BiOI-Ru-B协同光催化剂，由BiOI和Ru-B两种组分组成，BiOI均匀分散于非晶态合金催化剂Ru-B的表面上，BiOI中的Bi和Ru-B中的Ru的质量的比值为0.30-0.70。

BiOI中的Bi和Ru-B中的Ru的质量比为0.40-0.60。

根据上述的光催化降解有机小分子的BiOI-Ru-B协同光催化剂的制备方法，具体步骤如下：

（1）非晶态合金催化剂Ru-B的制备：三氯化钌与硼氢化钠反应生成Ru-B非晶态合金催化剂；

（2）BiOI-Ru-B协同光催化剂的制备：硝酸铋、NaI、非晶态合金催化剂Ru-B和聚乙烯吡咯烷酮在酸性条件下生成BiOI-Ru-B协同光催化剂。

所述步骤（1）具体为：取三水合三氯化钌，用蒸馏水溶解，将配好的三水合三氯化钌溶液放在25-35℃的恒温水浴中备用；取硼氢化钠，用蒸馏水溶解，将配好的硼氢化钠溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化钌溶液中，整个过程不断搅拌，滴加完成后抽滤，将得到的固体放入烘箱中，在60-80℃下干燥，干燥时间2-4h，即得Ru-B非晶态合金催化剂。

所述步骤（2）具体为：取NaI，用蒸馏水溶解待用；取五水合硝酸铋于三口烧瓶中，再加入3M的HNO₃和步骤（1）制备的非晶态合金催化剂Ru-B，加入蒸馏水进行溶解并搅拌，再加入称量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH调节三口烧瓶中的溶液至pH=2-3；将三口烧瓶置于油浴锅内，油浴温度为40-60℃，将上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口烧瓶中，滴加完成后，将油浴温度设定为100-130℃，回流3-5h，抽滤洗涤，将得到的固体放入烘箱中，在60-80℃下干燥，干燥时间2-4h，即得BiOI-Ru-B协同光催化剂。

所述步骤（1）中，三水合三氯化钌与硼氢化钠的质量的比值为0.8-2。

步骤（2）中，五水合硝酸铋与碘化钠的质量的比值为0.75-4.08，五水合硝酸铋与HNO₃的质量的比值为1.48-3.44，五水合硝酸铋与非晶态合金催化剂Ru-B的质量的比值为0.7-1.63，五水合硝酸铋与聚乙烯吡咯烷酮的质量的比值为0.35-0.82。

五水合硝酸铋与碘化钠的质量的比值为1.75。

上述BiOI-Ru-B协同光催化剂在液相光催化降解有机小分子中的应用。

根据上述的BiOI-Ru-B协同光催化剂在液相光催化降解有机小分子中的应用，具体步骤如下：将有机小分子溶液加入到光催化反应器中，加入BiOI-Ru-B协同光催化剂，打开氙灯电源，在黑暗下预热，待催化剂与有机小分子达到吸附平衡时取样，然后打开冷凝水再开灯，60min后取样；取样结束后，将样品离心分离，取上清液进行可见分光光度法分析，通过上清液的吸光度A测定来监测有机小分子的光催化降解效果。

水溶液中生成的BiOI-Ru-B催化剂微小粒子具有较大的表面能，易聚集而长大。聚乙烯吡咯烷酮的作用降低生成的BiOI-Ru-B催化剂微小粒子表面能，使其保持较小的粒径，聚乙烯吡咯烷酮并不参与化学反应。

相对于现有技术，本发明提供了一种光催化降解有机小分子（如甲基橙和苯酚）的催化剂，主要由BiOI和Ru-B非晶态合金组成，该催化剂弥补了纯BiOI催化剂光降解效率低，且易分解等缺点，BiOI和Ru-B协同光催化剂不仅可以高效快速降解有机小分子（如甲基橙、苯酚等），而且该催化剂重复使用10次，光催化降解有机小分子速率几乎不变，具有良好的稳定性和工业应用前景。

本发明中光催化剂在进行光催化降解反应后，将催化剂固体和水溶液分离后，光催化剂可以直接用于再次加氢反应。

附图说明

图1实施例13制得BiOI-Ru-B（0.3）协同光催化剂的XRD图。

图2实施例14制得BiOI-Ru-B（0.4）协同光催化剂的XRD图。

图3实施例15制得BiOI-Ru-B（0.5）协同光催化剂的XRD图。

图4实施例16制得BiOI光催化剂的XRD图。

图5实施例17制得Ru-B光催化剂的XRD图。

图6实施例20制得BiOI-Ru-B（0.6）协同光催化剂的XRD图。

图7实施例21制得BiOI-Ru-B（0.7）协同光催化剂的XRD图。

具体实施方式

实施例1：

一种光催化降解有机小分子的BiOI-Ru-B协同光催化剂，由BiOI和Ru-B两种组分组成，BiOI均匀分散于非晶态合金催化剂Ru-B的表面上，BiOI中的Bi和Ru-B中的Ru的质量的比值为0.30-0.70。

BiOI中的Bi和Ru-B中的Ru的质量的比值为0.40-0.60。

根据上述的光催化降解有机小分子的BiOI-Ru-B协同光催化剂的制备方法，具体步骤如下：

（1）非晶态合金催化剂Ru-B的制备：三氯化钌与硼氢化钠反应生成Ru-B非晶态合金催化剂；

（2）BiOI-Ru-B协同光催化剂的制备：硝酸铋、NaI、非晶态合金催化剂Ru-B和聚乙烯吡咯烷酮在酸性条件下生成BiOI-Ru-B协同光催化剂。

步骤（1）具体为：取三水合三氯化钌，用蒸馏水溶解，将配好的三水合三氯化钌溶液放在25-35℃的恒温水浴中备用；取硼氢化钠，用蒸馏水溶解，将配好的硼氢化钠溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化钌溶液中，整个过程不断搅拌，滴加完成后抽滤，将得到的固体放入烘箱中，在60-80℃下干燥，干燥时间2-4h，即得Ru-B非晶态合金催化剂。

步骤（2）具体为：取NaI，用蒸馏水溶解待用；取五水合硝酸铋于三口烧瓶中，再加入3M的HNO₃和步骤（1）制备的非晶态合金催化剂Ru-B，加入蒸馏水进行溶解并搅拌，再加入称量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH调节三口烧瓶中的溶液至pH=2-3；将三口烧瓶置于油浴锅内，油浴温度为40-60℃，将上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口烧瓶中，滴加完成后，将油浴温度设定为100-130℃，回流3-5h，抽滤洗涤，将得到的固体放入烘箱中，在60-80℃下干燥，干燥时间2-4h，即得BiOI-Ru-B协同光催化剂。

步骤（1）中，三水合三氯化钌与硼氢化钠的质量的比值为0.8-2。

步骤（2）中，五水合硝酸铋与碘化钠的质量的比值为0.75-4.08，五水合硝酸铋与HNO₃的质量的比值为1.48-3.44，五水合硝酸铋与非晶态合金催化剂Ru-B的质量的比值为0.7-1.63，五水合硝酸铋与聚乙烯吡咯烷酮的质量的比值为0.35-0.82。

五水合硝酸铋与碘化钠的质量的比值为1.75。

上述BiOI-Ru-B协同光催化剂在液相光催化降解有机小分子中的应用。

根据上述的BiOI-Ru-B协同光催化剂在液相光催化降解有机小分子中的应用，具体步骤如下：将有机小分子溶液加入到光催化反应器中，加入BiOI-Ru-B协同光催化剂，打开氙灯电源，在黑暗下预热，待催化剂与有机小分子达到吸附平衡时取样，然后打开冷凝水再开灯，60min后取样；取样结束后，将样品离心分离，取上清液进行可见分光光度法分析，通过上清液的吸光度A测定来监测有机小分子的光催化降解效果。

实施例2：

（1）取6.0g三水合三氯化钌，用蒸馏水溶解，将配好的三水合三氯化钌溶液放在25℃的恒温水浴中备用；取硼氢化钠，用蒸馏水溶解，将配好的硼氢化钠溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化钌溶液中，整个过程不断搅拌，滴加完成后抽滤，将得到的固体放入烘箱中，在60℃下干燥，干燥时间2h，即得Ru-B非晶态合金催化剂。

（2）取NaI，用蒸馏水溶解待用；取五水合硝酸铋于三口烧瓶中，再加入3M的HNO₃和步骤（1）制备的非晶态合金催化剂Ru-B，加入蒸馏水进行溶解并搅拌，再加入称量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH调节三口烧瓶中的溶液至pH=2；将三口烧瓶置于油浴锅内，油浴温度为40℃，将上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口烧瓶中，滴加完成后，将油浴温度设定为100℃，回流3h，抽滤洗涤，将得到的固体放入烘箱中，在60℃下干燥，干燥时间2h，即得BiOI-Ru-B协同光催化剂。

步骤（1）中，三水合三氯化钌与硼氢化钠的质量的比值为0.8。

步骤（2）中，非晶态合金催化剂Ru-B的质量为1.0g，五水合硝酸铋与碘化钠的质量的比值为0.75，五水合硝酸铋与HNO₃的质量的比值为1.48，五水合硝酸铋与非晶态合金催化剂Ru-B的质量的比值为0.7，五水合硝酸铋与聚乙烯吡咯烷酮的质量的比值为0.35。

实施例3：

（1）取6.0g三水合三氯化钌，用蒸馏水溶解，将配好的三水合三氯化钌溶液放在26℃的恒温水浴中备用；取硼氢化钠，用蒸馏水溶解，将配好的硼氢化钠溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化钌溶液中，整个过程不断搅拌，滴加完成后抽滤，将得到的固体放入烘箱中，在62℃下干燥，干燥时间2.2h，即得Ru-B非晶态合金催化剂。

（2）取NaI，用蒸馏水溶解待用；取五水合硝酸铋于三口烧瓶中，再加入3M的HNO₃和步骤（1）制备的非晶态合金催化剂Ru-B，加入蒸馏水进行溶解并搅拌，再加入称量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH调节三口烧瓶中的溶液至pH=2.1；将三口烧瓶置于油浴锅内，油浴温度为42℃，将上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口烧瓶中，滴加完成后，将油浴温度设定为103℃，回流3.2h，抽滤洗涤，将得到的固体放入烘箱中，在62℃下干燥，干燥时间2.2h，即得BiOI-Ru-B协同光催化剂。

步骤（1）中，三水合三氯化钌与硼氢化钠的质量的比值为0.9。

步骤（2）中，非晶态合金催化剂Ru-B的质量为1.0g，五水合硝酸铋与碘化钠的质量的比值为1.0，五水合硝酸铋与HNO₃的质量的比值为1.6，五水合硝酸铋与非晶态合金催化剂Ru-B的质量的比值为0.8，五水合硝酸铋与聚乙烯吡咯烷酮的质量的比值为0.4。

实施例4：

（1）取6.0g三水合三氯化钌，用蒸馏水溶解，将配好的三水合三氯化钌溶液放在27℃的恒温水浴中备用；取硼氢化钠，用蒸馏水溶解，将配好的硼氢化钠溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化钌溶液中，整个过程不断搅拌，滴加完成后抽滤，将得到的固体放入烘箱中，在64℃下干燥，干燥时间2.4h，即得Ru-B非晶态合金催化剂。

（2）取NaI，用蒸馏水溶解待用；取五水合硝酸铋于三口烧瓶中，再加入3M的HNO₃和步骤（1）制备的非晶态合金催化剂Ru-B，加入蒸馏水进行溶解并搅拌，再加入称量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH调节三口烧瓶中的溶液至pH=2.2；将三口烧瓶置于油浴锅内，油浴温度为44℃，将上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口烧瓶中，滴加完成后，将油浴温度设定为106℃，回流3.4h，抽滤洗涤，将得到的固体放入烘箱中，在64℃下干燥，干燥时间2.4h，即得BiOI-Ru-B协同光催化剂。

步骤（1）中，三水合三氯化钌与硼氢化钠的质量的比值为1.0。

步骤（2）中，非晶态合金催化剂Ru-B的质量为1.0g，五水合硝酸铋与碘化钠的质量的比值为1.25，五水合硝酸铋与HNO₃的质量的比值为1.8，五水合硝酸铋与非晶态合金催化剂Ru-B的质量的比值为0.9，五水合硝酸铋与聚乙烯吡咯烷酮的质量的比值为0.45。

实施例5：

（1）取6.0g三水合三氯化钌，用蒸馏水溶解，将配好的三水合三氯化钌溶液放在28℃的恒温水浴中备用；取硼氢化钠，用蒸馏水溶解，将配好的硼氢化钠溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化钌溶液中，整个过程不断搅拌，滴加完成后抽滤，将得到的固体放入烘箱中，在66℃下干燥，干燥时间2.6h，即得Ru-B非晶态合金催化剂。

（2）取NaI，用蒸馏水溶解待用；取五水合硝酸铋于三口烧瓶中，再加入3M的HNO₃和步骤（1）制备的非晶态合金催化剂Ru-B，加入蒸馏水进行溶解并搅拌，再加入称量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH调节三口烧瓶中的溶液至pH=2.3；将三口烧瓶置于油浴锅内，油浴温度为46℃，将上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口烧瓶中，滴加完成后，将油浴温度设定为110℃，回流3.6h，抽滤洗涤，将得到的固体放入烘箱中，在66℃下干燥，干燥时间2.6h，即得BiOI-Ru-B协同光催化剂。

步骤（1）中，三水合三氯化钌与硼氢化钠的质量的比值为1.2。

步骤（2）中，非晶态合金催化剂Ru-B的质量为1.0g，五水合硝酸铋与碘化钠的质量的比值为1.5，五水合硝酸铋与HNO₃的质量的比值为2，五水合硝酸铋与非晶态合金催化剂Ru-B的质量的比值为1.0，五水合硝酸铋与聚乙烯吡咯烷酮的质量的比值为0.5。

实施例6：

（1）取6.0g三水合三氯化钌，用蒸馏水溶解，将配好的三水合三氯化钌溶液放在29℃的恒温水浴中备用；取硼氢化钠，用蒸馏水溶解，将配好的硼氢化钠溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化钌溶液中，整个过程不断搅拌，滴加完成后抽滤，将得到的固体放入烘箱中，在68℃下干燥，干燥时间2.8h，即得Ru-B非晶态合金催化剂。

（2）取NaI，用蒸馏水溶解待用；取五水合硝酸铋于三口烧瓶中，再加入3M的HNO₃和步骤（1）制备的非晶态合金催化剂Ru-B，加入蒸馏水进行溶解并搅拌，再加入称量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH调节三口烧瓶中的溶液至pH=2.4；将三口烧瓶置于油浴锅内，油浴温度为48℃，将上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口烧瓶中，滴加完成后，将油浴温度设定为113℃，回流3.8h，抽滤洗涤，将得到的固体放入烘箱中，在68℃下干燥，干燥时间2.8h，即得BiOI-Ru-B协同光催化剂。

步骤（1）中，三水合三氯化钌与硼氢化钠的质量的比值为1.3。

步骤（2）中，非晶态合金催化剂Ru-B的质量为1.0g，五水合硝酸铋与碘化钠的质量的比值为1.75，五水合硝酸铋与HNO₃的质量的比值为2.2，五水合硝酸铋与非晶态合金催化剂Ru-B的质量的比值为1.05，五水合硝酸铋与聚乙烯吡咯烷酮的质量的比值为0.55。

实施例7：

（1）取6.0g三水合三氯化钌，用蒸馏水溶解，将配好的三水合三氯化钌溶液放在30℃的恒温水浴中备用；取硼氢化钠，用蒸馏水溶解，将配好的硼氢化钠溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化钌溶液中，整个过程不断搅拌，滴加完成后抽滤，将得到的固体放入烘箱中，在70℃下干燥，干燥时间3.0h，即得Ru-B非晶态合金催化剂。

（2）取NaI，用蒸馏水溶解待用；取五水合硝酸铋于三口烧瓶中，再加入3M的HNO₃和步骤（1）制备的非晶态合金催化剂Ru-B，加入蒸馏水进行溶解并搅拌，再加入称量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH调节三口烧瓶中的溶液至pH=2.5；将三口烧瓶置于油浴锅内，油浴温度为50℃，将上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口烧瓶中，滴加完成后，将油浴温度设定为116℃，回流4h，抽滤洗涤，将得到的固体放入烘箱中，在70℃下干燥，干燥时间3h，即得BiOI-Ru-B协同光催化剂。

步骤（1）中，三水合三氯化钌与硼氢化钠的质量的比值为1.4。

步骤（2）中，非晶态合金催化剂Ru-B的质量为1.0g，五水合硝酸铋与碘化钠的质量的比值为2，五水合硝酸铋与HNO₃的质量的比值为2.5，五水合硝酸铋与非晶态合金催化剂Ru-B的质量的比值为1.1，五水合硝酸铋与聚乙烯吡咯烷酮的质量的比值为0.6。

实施例8：

（1）取6.0g三水合三氯化钌，用蒸馏水溶解，将配好的三水合三氯化钌溶液放在31℃的恒温水浴中备用；取硼氢化钠，用蒸馏水溶解，将配好的硼氢化钠溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化钌溶液中，整个过程不断搅拌，滴加完成后抽滤，将得到的固体放入烘箱中，在72℃下干燥，干燥时间3.2h，即得Ru-B非晶态合金催化剂。

（2）取NaI，用蒸馏水溶解待用；取五水合硝酸铋于三口烧瓶中，再加入3M的HNO₃和步骤（1）制备的非晶态合金催化剂Ru-B，加入蒸馏水进行溶解并搅拌，再加入称量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH调节三口烧瓶中的溶液至pH=2.6；将三口烧瓶置于油浴锅内，油浴温度为52℃，将上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口烧瓶中，滴加完成后，将油浴温度设定为120℃，回流4.2h，抽滤洗涤，将得到的固体放入烘箱中，在72℃下干燥，干燥时间3.2h，即得BiOI-Ru-B协同光催化剂。

步骤（1）中，三水合三氯化钌与硼氢化钠的质量的比值为1.6。

步骤（2）中，非晶态合金催化剂Ru-B的质量为1.0g，五水合硝酸铋与碘化钠的质量的比值为2.5，五水合硝酸铋与HNO₃的质量的比值为2.8，五水合硝酸铋与非晶态合金催化剂Ru-B的质量的比值为1.2，五水合硝酸铋与聚乙烯吡咯烷酮的质量的比值为0.65。

实施例9：

（1）取6.0g三水合三氯化钌，用蒸馏水溶解，将配好的三水合三氯化钌溶液放在32℃的恒温水浴中备用；取硼氢化钠，用蒸馏水溶解，将配好的硼氢化钠溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化钌溶液中，整个过程不断搅拌，滴加完成后抽滤，将得到的固体放入烘箱中，在74℃下干燥，干燥时间3.4h，即得Ru-B非晶态合金催化剂。

（2）取NaI，用蒸馏水溶解待用；取五水合硝酸铋于三口烧瓶中，再加入3M的HNO₃和步骤（1）制备的非晶态合金催化剂Ru-B，加入蒸馏水进行溶解并搅拌，再加入称量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH调节三口烧瓶中的溶液至pH=2.7；将三口烧瓶置于油浴锅内，油浴温度为54℃，将上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口烧瓶中，滴加完成后，将油浴温度设定为122℃，回流4.4h，抽滤洗涤，将得到的固体放入烘箱中，在74℃下干燥，干燥时间3.4h，即得BiOI-Ru-B协同光催化剂。

步骤（1）中，三水合三氯化钌与硼氢化钠的质量的比值为1.7。

步骤（2）中，非晶态合金催化剂Ru-B的质量为1.0g，五水合硝酸铋与碘化钠的质量的比值为3，五水合硝酸铋与HNO₃的质量的比值为3，五水合硝酸铋与非晶态合金催化剂Ru-B的质量的比值为1.3，五水合硝酸铋与聚乙烯吡咯烷酮的质量的比值为0.7。

实施例10：

（1）取6.0g三水合三氯化钌，用蒸馏水溶解，将配好的三水合三氯化钌溶液放在33℃的恒温水浴中备用；取硼氢化钠，用蒸馏水溶解，将配好的硼氢化钠溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化钌溶液中，整个过程不断搅拌，滴加完成后抽滤，将得到的固体放入烘箱中，在76℃下干燥，干燥时间3.6h，即得Ru-B非晶态合金催化剂。

（2）取NaI，用蒸馏水溶解待用；取五水合硝酸铋于三口烧瓶中，再加入3M的HNO₃和步骤（1）制备的非晶态合金催化剂Ru-B，加入蒸馏水进行溶解并搅拌，再加入称量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH调节三口烧瓶中的溶液至pH=2.8；将三口烧瓶置于油浴锅内，油浴温度为56℃，将上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口烧瓶中，滴加完成后，将油浴温度设定为125℃，回流4.6h，抽滤洗涤，将得到的固体放入烘箱中，在76℃下干燥，干燥时间3.6h，即得BiOI-Ru-B协同光催化剂。

步骤（1）中，三水合三氯化钌与硼氢化钠的质量的比值为1.8。

步骤（2）中，非晶态合金催化剂Ru-B的质量为1.0g，五水合硝酸铋与碘化钠的质量的比值为3.25，五水合硝酸铋与HNO₃的质量的比值为3.15，五水合硝酸铋与非晶态合金催化剂Ru-B的质量的比值为1.4，五水合硝酸铋与聚乙烯吡咯烷酮的质量的比值为0.75。

实施例11：

（1）取6.0g三水合三氯化钌，用蒸馏水溶解，将配好的三水合三氯化钌溶液放在34℃的恒温水浴中备用；取硼氢化钠，用蒸馏水溶解，将配好的硼氢化钠溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化钌溶液中，整个过程不断搅拌，滴加完成后抽滤，将得到的固体放入烘箱中，在78℃下干燥，干燥时间3.8h，即得Ru-B非晶态合金催化剂。

（2）取NaI，用蒸馏水溶解待用；取五水合硝酸铋于三口烧瓶中，再加入3M的HNO₃和步骤（1）制备的非晶态合金催化剂Ru-B，加入蒸馏水进行溶解并搅拌，再加入称量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH调节三口烧瓶中的溶液至pH=2.9；将三口烧瓶置于油浴锅内，油浴温度为58℃，将上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口烧瓶中，滴加完成后，将油浴温度设定为128℃，回流4.8h，抽滤洗涤，将得到的固体放入烘箱中，在78℃下干燥，干燥时间3.8h，即得BiOI-Ru-B协同光催化剂。

步骤（1）中，三水合三氯化钌与硼氢化钠的质量的比值为1.9。

步骤（2）中，非晶态合金催化剂Ru-B的质量为1.0g，五水合硝酸铋与碘化钠的质量的比值为3.6，五水合硝酸铋与HNO₃的质量的比值为3.3，五水合硝酸铋与非晶态合金催化剂Ru-B的质量的比值为1.5，五水合硝酸铋与聚乙烯吡咯烷酮的质量的比值为0.8。

实施例12：

（1）取6.0g三水合三氯化钌，用蒸馏水溶解，将配好的三水合三氯化钌溶液放在35℃的恒温水浴中备用；取硼氢化钠，用蒸馏水溶解，将配好的硼氢化钠溶液倒入滴液漏斗中，逐滴加入上述三水合三氯化钌溶液中，整个过程不断搅拌，滴加完成后抽滤，将得到的固体放入烘箱中，在80℃下干燥，干燥时间4h，即得Ru-B非晶态合金催化剂。

（2）取NaI，用蒸馏水溶解待用；取五水合硝酸铋于三口烧瓶中，再加入3M的HNO₃和步骤（1）制备的非晶态合金催化剂Ru-B，加入蒸馏水进行溶解并搅拌，再加入称量好的聚乙烯吡咯烷酮，用1M的NaOH调节三口烧瓶中的溶液至pH=3；将三口烧瓶置于油浴锅内，油浴温度为60℃，将上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，逐滴加入三口烧瓶中，滴加完成后，将油浴温度设定为130℃，回流5h，抽滤洗涤，将得到的固体放入烘箱中，在80℃下干燥，干燥时间4h，即得BiOI-Ru-B协同光催化剂。

步骤（1）中，三水合三氯化钌与硼氢化钠的质量的比值为2。

步骤（2）中，非晶态合金催化剂Ru-B的质量为1.0g，五水合硝酸铋与碘化钠的质量的比值为4.08，五水合硝酸铋与HNO₃的质量的比值为3.44，五水合硝酸铋与非晶态合金催化剂Ru-B的质量的比值为1.63，五水合硝酸铋与聚乙烯吡咯烷酮的质量的比值为0.82。

实施例13：

取6.0 g三水合三氯化钌溶解于100 mL蒸馏水中。将配好的三水合三氯化钌溶液放在30 ℃的恒温水浴中。再取3.80 g硼氢化钠，溶解于100 mL蒸馏水中，倒入干净的滴液漏斗中，然后在搅拌下将硼氢化钠溶液逐滴加入上述三水合三氯化钌溶液中，反应结束后抽滤，将固体放入烘箱中70 ℃干燥，即得Ru-B非晶合金催化剂。称量0.40 g固体碘化钠倒入干净的烧杯中，用65 mL蒸馏水溶解，待用。取0.70 g五水合硝酸铋倒入干净的500 mL三颈烧瓶中，再加入2.5 mL 3M HNO₃和1 g 上述制备Ru-B非晶态合金催化剂，放入转子，倒入150 mL蒸馏水，开始搅拌，再加入2.0 g PVP（聚乙烯吡咯烷酮），并用1 M NaOH调节pH=2～3之间。将三颈瓶置于油浴锅内，油浴温度60 ℃下，将上述配好的NaI溶液置于滴液漏斗中，并置于三颈瓶上，滴加到上述三颈瓶内的混合溶液中。滴加完成后，将油浴温度设定为120 ℃，在该温度油浴回流4 h，然后抽滤洗涤，所得固体放入烘箱中80 ℃干燥，即BiOI-Ru-B（0.3）协同光催化剂，括号内的数字为铋和钌元素的质量的比值为0.3。

光催化剂在带有磁力搅拌的光催化反应器中光催化降解有机小分子（如甲基橙和苯酚）步骤如下：从10.056 mg/L 甲基橙溶液中取出200 mL倒入光反应器中，加入0.20 g催化剂，打开氙灯电源，在黑暗下预热40 min，待催化剂与甲基橙达到吸附平衡时取样，然后打开冷凝水再开灯， 60 min后取样。取样结束后，将样品以转速1000 r/min离心分离10 min。取上清液进行可见分光光度法分析，通过反应液的吸光度A测定来监测甲基橙的光催化降解效果，结果见表1。图1给出了实施例13制备的BiOI-Ru-B协同光催化剂的XRD图。

实施例14：

将实施例13中的0.40 g固体碘化钠和0.70 g五水合硝酸铋换为0.53 g固体NaI和0.93 g五水合硝酸铋，其它条件同实施例13。所得固体即为BiOI-Ru-B（0.4）催化剂，铋和钌元素的质量的比值为0.4，评价结果见表1。图2给出了实施例14制备的BiOI-Ru-B协同光催化剂的XRD图。

实施例15：

将实施例13中的0.40 g固体碘化钠和0.70 g五水合硝酸铋换为0.66 g固体NaI和1.16 g五水合硝酸铋，其它条件同实施例13。所得固体即为BiOI-Ru-B（0.5）催化剂，铋和钌元素的质量的比值为0.5，评价结果见表1。图3给出了实施例15制备的BiOI-Ru-B协同光催化剂的XRD图。

实施例16：

利用实施例15的方法制备纯BiOI光催化剂，除不加1 g Ru-B非晶态合金催化剂外，其它条件同上，评价结果见表1。所得固体即为纯BiOI光催化剂，评价结果见表1。图4给出了实施例16制备的纯BiOI光催化剂的XRD图。

实施例17：

利用实施例13的方法制备纯Ru-B非晶态合金催化剂，其它条件同上，评价结果见表1。所得固体即为纯Ru-B非晶态合金催化剂，评价结果见表1。图5给出了实施例17制备的纯Ru-B非晶态合金催化剂的XRD图。

实施例18：

将实施例13中3.80 g 硼氢化钠、0.40 g固体碘化钠和0.70 g五水合硝酸铋换为2.56 g硼氢化钠、0.66 g固体NaI和1.16 g五水合硝酸铋，其它条件同实施例13。所得固体即为BiOI-Ru-B（0.5）催化剂，铋和钌元素的质量的比值为0.5。评价结果见表1。

实施例19：

将实施例13中3.80 g 硼氢化钠、0.40 g固体碘化钠和0.70 g五水合硝酸铋换为7.69 g硼氢化钠、0.66 g固体NaI和1.16 g五水合硝酸铋，其它条件同实施例13。所得固体即为BiOI-Ru-B（0.5）催化剂，铋和钌元素的质量的比值为0.5。评价结果见表1。

实施例20：

将实施例13中的0.40 g固体碘化钠和0.70 g五水合硝酸铋换为0.80 g固体NaI和1.40 g五水合硝酸铋，其它条件同实施例13。所得固体即为BiOI-Ru-B（0.6）催化剂，铋和钌元素的质量的比值为0.6。评价结果见表1。图6给出了实施例20制备的BiOI-Ru-B（0.6）催化剂得XRD图。

实施例21：

将实施例13中的0.40 g固体碘化钠和0.70 g五水合硝酸铋换为0.93 g固体NaI和1.60 g五水合硝酸铋，其它条件同实施例13。所得固体即为BiOI-Ru-B（0.7）催化剂，铋和钌元素的质量的比值为0.7。评价结果见表1。图7给出了实施例21制备的BiOI-Ru-B（0.7）催化剂的XRD图。

实施例22：

利用实施例15的BiOI-Ru-B（0.5）光催化剂催化降解苯酚，将10.00 mg/L 甲基橙溶液换为10.00 mg/L苯酚溶液，其它条件同实施例13。评价结果见表1。

实施例23

实施例15中0.20 g BiOI-Ru-B（0.5）光催化剂，按实施例13中方法光催化降解甲基橙。降解完成后，分离出固体催化剂可以直接用于下次光催化反应。如此，催化剂循环使用5次，评价结果见表2。

从表1可以看出，实施例13制备的BiOI-Ru-B（0.3）光催化剂，60 min可以降解64%的甲基橙。实施例14制备的BiOI-Ru-B（0.4）光催化剂，60 min可以降解70%的甲基橙。实施例15制备的BiOI-Ru-B（0.5）光催化剂，60 min可以降解82%的甲基橙。实施例20制备的BiOI-Ru-B（0.6）光催化剂，60 min可以降解53%的甲基橙。实施例21制备的BiOI-Ru-B（0.6）光催化剂，60 min可以降解54%的甲基橙。实施例16制备的纯BiOI光催化剂，60 min仅可以降解30%的甲基橙。这说明本发明发明的BiOI-Ru-B克服纯BiOI催化剂光催化效率低的问题，BiOI-Ru-B（0.5）光催化剂可以高效光催化降解甲基橙。

实施例17制备的纯Ru-B非晶态合金催化剂，60 min不降解甲基橙。实施例18制备的BiOI-Ru-B（0.5）光催化剂，制备Ru-B非晶态合金催化剂时将3.8 g硼氢化钠换为了2.56 g硼氢化钠，60 min可以降解81%的甲基橙。实施例19制备的BiOI-Ru-B（0.5）光催化剂，制备Ru-B非晶态合金催化剂时将3.8 g硼氢化钠换为了7.69 g硼氢化钠，60 min可以降解81%的甲基橙。实施例22将甲基橙换为了苯酚，BiOI-Ru-B（0.5）光催化剂60 min可以降解83%的苯酚。这说明本发明发明的BiOI-Ru-B不但可以降解甲基橙，而且还可以降解苯酚。

实施例23给出了BiOI-Ru-B（0.5）光催化剂重复使用5次降解甲基橙的结果，由表2可以看出5次60 min甲基橙的降解率都稳定在81%上，这说明BiOI-Ru-B（0.5）光催化剂具有良好的重复使用性能和稳定性，克服纯BiOI易光蚀的缺点。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。