一种晶面择优生长氯氧铋的制作方法
【专利说明】
[0001 ] 技术领域:
本发明属于光催化剂制备技术领域。具体涉及一种晶面择优生长氯氧铋。
[0002]【背景技术】:
氯氧铋晶体由于具有明显的层状结构，使得其内部电场较易发生电荷分离可以促发其表面的氧化还原反应，因而具有较高的光催化活性。选用氯氧铋为光催化剂，利用太阳光对环境中难降解的有机污染物进行降解，整个过程具有反应条件温和、降解反应彻底和无二次污染等特点。相对于二氧化钛等常见光催化剂来说，氯氧铋具有较窄的能隙，对太阳光利用充分等优点。氯氧铋是近年来受人们关注较多的一种新型光催化剂，大量的研究表明氯氧铋的制备过程和最终的晶体结构会对其光催化性能产生较大影响，如何制备得到具有高光催化活性的氯氧铋依然是其走向实用的关键问题之一。
[0003]通过不同的原料和制备方法可以实现对氯氧铋产品形貌、结构和性质的有效控制。Zhang Kun等人在文章中报道了一种氯氧铋的合成方法，他们以氯化铋为原料，通过添加适当的柠檬酸在加热搅拌的条件下成功制备得到了片状的氯氧铋，光催化性能实验表明样品对罗丹明B具有明显的光催化降解效果(Cryst.Growth Des.2012, 12，793-803)。Geng Jun等人通过低温超声化学的方法快速合成得到了具有二维结构的氯氧铋薄膜，实验中发现pH值和具体超声条件是形成二维结构的关键(Inorganic Chemistry, Vol.44，N0.23，8503-8509 , 20 O 5 )。专利“一种光催化剂氯氧铋的制备及其应用-201010223215.1”中公开了一种氯氧铋的制备方法，首先在稀盐酸中溶解氯化铋，然后加入尿素和碳酸钠进行反应，最终可获得具有光催化活性的氯氧铋产品。
[0004]
【发明内容】
:
本发明针对目前已公开的氯氧铋制备方法中需要首先在稀酸中溶解铋盐这一过程，且制备浓度偏低、产量小这一问题，提出一种新的氯氧铋制备方法，通过本方法得到的氯氧铋还具有明显的晶面择优生长特点。本方法以氯化铋、偏钒酸钠和氯化铁为原料，首先使氯化铋在室温下和水反应完全水解，再将过滤得到的水解产物和一定比例的偏钒酸钠以及氯化铁均匀分散于蒸馏水中经过水热处理后即得到晶面择优生长的氯氧铋。本方法简单易行、可重复性好、反应浓度高产量大、得到的氯氧铋在(001)、(002)、(003)晶面具有明显的晶面择优生长特征。
【主权项】
1.一种晶面择优生长氯氧铋，其特征在于该方法具体步骤如下: (1)称取一定量的氯化铋放入研钵，按照氯化铋:水质量比5:1加入蒸馏水后室温研磨10分钟，混合物离心分离得到前驱体，用无水乙醇洗涤2遍； (2)将步骤(I)得到的前驱体3克和偏钒酸钠以及氯化铁按照一定比例混合，加入15mL蒸馏水并充分搅拌5分钟； (3)将上述混合物装入聚四氟内衬的不锈钢反应釜中密闭，180度下反应10小时，反应完毕后离心分离取出沉淀并用蒸馏水、无水乙醇分别洗涤3次，于80°C下烘干，得到产物。
【专利摘要】本发明属于光催化剂技术领域。具体涉及一种晶面择优生长氯氧铋。本方法以氯化铋、偏钒酸钠和氯化铁为原料，首先使氯化铋在室温下和水反应完全水解，再将过滤得到的水解产物和一定比例的偏钒酸钠以及氯化铁均匀分散于蒸馏水中经过水热处理后即得到晶面择优生长的氯氧铋。本方法简单易行、可重复性好、反应浓度高产量大，同时制备的产品具有明显的光催化活性。
【IPC分类】C01G29/00, B01J27/06
【公开号】CN105502494
【申请号】CN201510858252
【发明人】俞海云, 尹传华, 向贤渊
【申请人】马鞍山泓宇材料科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月30日