60 V下进行水热反应5h，反应结束后经自然冷却至室温、过滤后洗涤、干燥得到所述软铋矿相Bi25VO4。立方块。
[0036]实施例6
[0037]本发明提出的软铋矿相Bi25VO4。立方块的合成方法，包括以下步骤:将硝酸铋、络合剂、NH4VO3、表面活性剂、氢氧化钠加入去离子水中搅拌均匀后形成反应液，其中，反应液中，硝酸祕的浓度为0.06mol/L，络合剂与硝酸祕的摩尔比为2.8:1，NH4V03与硝酸祕的摩尔比为1:18，氢氧化钠与硝酸铋的摩尔比为8.5:1，表面活性剂的浓度为16g/L ;将反应液置于水热反应装置中，在140°C下进行水热反应15h，反应结束后经冷却、洗涤、干燥得到所述软铋矿相Bi25VO4。立方块；其中，所述络合剂为柠檬酸三钠、酒石酸钠、酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸二钠按摩尔比为1:3:2:1的混合物；所述表面活性剂为聚丙烯酰胺、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮按任意摩尔比的混合物。
[0038]本发明还包括实施例1-6所述软铋矿相Bi25VO4。立方块的合成方法合成的软铋矿相Bi25VO4。立方块。
[0039]图1为本发明实施例1合成的软铋矿相Bi25VO4。立方块的X射线衍射花样，图1中所有的衍射峰均与标准XRD卡片JCPDS N0.46-0419吻合，说明所得样品为立方相的Bi25V04。;在图1中未发现明显的杂质峰，且衍射峰强而尖锐，说明所得样品为纯相的Bi25VO4。晶体，且具有良好的结晶性；
[0040]图2为本发明实施例1合成的软铋矿相Bi25VO4。立方块中Bi4f的高分辨图谱，在图2中，结合能为158.9eV和164.2eV的两个峰，分别对应于Bi 4f7/2和Bi 4f 5/2，由此表明在样品中Bi元素以Bi3+形式存在；
[0041]图3为本发明实施例1合成的软铋矿相Bi25VO4。立方块中V2p的高分辨图谱，图3中，位于523.8eV和516.3eV的两个峰可以分别归属为V 2p1/2和V 2p 3/2，因此可以判断样品中V元素的价态为+5价；
[0042]图4为本发明实施例1合成的软铋矿相Bi25VO4。立方块中OIs的高分辨图谱，其可以拟合为529.6eV、531.0eV和532.6eV三个峰，529.6eV、531.0eV和532.6eV三个峰分别对应于V-O键、B1-O键和样品表面吸附水中的氧元素；
[0043]图5为本发明实施例1合成的软铋矿相Bi25VO4。立方块在不同放大倍数下的SEM照片，由图5可知，合成的Bi25VO4。为微米尺度的立方块，立方块的边长约为1-2微米，且分散性好，尺寸均一；
[0044]图6为4-硝基苯酚水溶液、4-硝基苯酚和~&8!14混液、及本发明实施例1合成的软铋矿相Bi25VO4。立方块的水溶液的紫外吸收光谱，由图6可知，Bi 25V04。立方块的水溶液在200nm到550nm区间内没有呈现出明显的吸收峰，4-硝基苯酚水溶液在波长为317nm处有一个较强的紫外特征吸收峰，4-硝基苯酚和NaBHJg液中，与4-硝基苯酚水溶液相比，碱性增强，同时有中间物质生成，导致了紫外吸收峰的位置红移到大约400nm处，且混液的颜色明显的从浅黄绿色变成深黄色；
[0045]图7为本发明实施例1合成的软铋矿相Bi25VO4。立方块催化4-硝基苯酚的紫外吸收光谱，由图7可知，当Bi25VO4。立方块加入到催化体系中，随着反应时间的进行，在波长为400nm处的特征吸收峰的强度明显减弱，与此同时，在波长为307nm处，出现了一个新的吸收峰，指向于4-氨基苯酚的特征吸收峰，随着反应时间的延长，反应体系溶液的颜色逐渐褪色，80min后，400nm处的4-硝基苯酸吸收峰完全消失，表明催化还原反应结束；
[0046]图8为本发明实施例1合成的软铋矿相Bi25VO4。立方块的用量与催化4-硝基苯酚的活性的关系图，由图8可知，4-硝基苯酚水溶液的催化降解速率随催化剂用量增加而增加。由于催化体系中NaBH4相对过量，因此整个催化过程可看做准一级反应，这也解释了为何Bi25VO4。的用量与催化还原4-硝基苯酚的速率间呈现线性关系。
[0047]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种软铋矿相Bi 25V04。立方块的合成方法，其特征在于，包括以下步骤:将可溶性铋盐、络合剂、NH4VO3、表面活性剂、矿化试剂加入去离子水中搅拌均匀后形成反应液，其中，反应液中，可溶性祕盐的浓度为0.04-0.08mol/L，络合剂与可溶性祕盐的摩尔比为2-3:1，NH4VO3与可溶性铋盐的摩尔比为1:12-25，矿化试剂与可溶性铋盐的摩尔比为6_10:1，表面活性剂的浓度为10-20g/L ;将反应液置于水热反应装置中，在120-180°C下进行水热反应2-24h，反应结束后经冷却、洗涤、干燥得到所述软铋矿相Bi25VO4。立方块。2.根据权利要求1所述软铋矿相Bi25V04。立方块的合成方法，其特征在于，所述可溶性铋盐为硝酸铋、柠檬酸铋铵中的一种或者两种的混合物。3.根据权利要求1或2所述软铋矿相Bi25V04。立方块的合成方法，其特征在于，所述可溶性祕盐为硝酸祕。4.根据权利要求1-3中任一项所述软铋矿相Bi25V04。立方块的合成方法，其特征在于，所述络合剂为柠檬酸三钠、酒石酸钠、酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸二钠中的一种或者多种的混合物。5.根据权利要求1-4中任一项所述软铋矿相Bi25V04。立方块的合成方法，其特征在于，所述络合剂为柠檬酸三钠。6.根据权利要求1-5中任一项所述软铋矿相Bi25V04。立方块的合成方法，其特征在于，所述表面活性剂为聚丙烯酰胺、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或者多种的混合物； 优选地，所述表面活性剂为聚丙烯酰胺。7.根据权利要求1-6中任一项所述软铋矿相Bi25V04。立方块的合成方法，其特征在于，所述矿化试剂为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或者两种的混合物。8.根据权利要求1-7中任一项所述软铋矿相Bi25V04。立方块的合成方法，其特征在于，包括以下步骤:将可溶性铋盐、络合剂、NH4VO3、表面活性剂、矿化试剂加入去离子水中搅拌均匀后形成反应液，其中，反应液中，可溶性铋盐的浓度为0.04mol/L,络合剂与可溶性铋盐的摩尔比为2:1，NH4VO3与可溶性铋盐的摩尔比为1:12，矿化试剂与可溶性铋盐的摩尔比为6.25:1，表面活性剂的浓度为10g/L ;将反应液置于水热反应装置中，在150°C下进行水热反应2h，反应结束后经冷却、洗涤、干燥得到所述软铋矿相Bi25VO4。立方块。9.根据权利要求1-8中任一项所述软铋矿相Bi25V04。立方块的合成方法，其特征在于，包括以下步骤:将0.0012mol硝酸铋、0.0024mol柠檬酸三钠、0.0OOlmol NH4V03、0.3g聚丙烯酰胺、0.0075mol氢氧化钠加入30ml去离子水中搅拌均匀后形成反应液；将反应液置于水热反应装置中，在150°C下进行水热反应2h，反应结束后经自然冷却、洗涤、干燥得到所述软铋矿相Bi25VO4。立方块。10.一种软铋矿相Bi 25V04。立方块，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述软铋矿相Bi25VO4。立方块的合成方法制备而成。
【专利摘要】本发明公开了一种软铋矿相Bi25VO40立方块及其合成方法，合成方法包括：将可溶性铋盐、络合剂、NH4VO3、表面活性剂、矿化试剂加入去离子水中形成反应液，其中，可溶性铋盐的浓度为0.04-0.08mol/L，络合剂与可溶性铋盐的摩尔比为2-3:1，NH4VO3与可溶性铋盐的摩尔比为1:12-25，矿化试剂与可溶性铋盐的摩尔比为6-10:1，表面活性剂的浓度为10-20g/L；将反应液进行水热反应，反应结束后得到。本发明中的软铋矿相Bi25VO40立方块的合成方法，成本低，操作简单，得到的软铋矿相Bi25VO40立方块纯度高，分散性好，尺寸均一，对4-硝基苯酚的催化转化具有较高的活性和选择性。
【IPC分类】C01G31/00
【公开号】CN105129850
【申请号】CN201510539416
【发明人】张雷, 胡劲松, 黄新华, 潘成岭
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月27日