一种新型的铌酸铋钙钠光催化材料的制备方法及其应用_3

文档序号:9898761阅读:来源:国知局
对亚甲基蓝的降解率和降解亚甲基蓝的动力学曲线与实施例4相似。
[0037]
实施例 7:制备 CaNa2Bi2Nb4Oi5
根据化学式CaNa2Bi2Nb4O15,分别称取碳酸氢钠NaHCO3:0.84克,硝酸钙Ca(N03)2.4H20:1.18克,氯化铋BiCl3:3.15克,氢氧化铌Nb(OH)5:3.56克。首先,将各个化学原料用稀盐酸分别加热搅拌溶解,然后分别加入适量柠檬酸,完全溶解以后混合各个溶液,继续加热搅拌I小时,在搅拌的同时,逐滴加入体积分数为10%的氨水溶液,至pH达到8,出现大量沉淀物,然后将沉淀物过滤洗涤,放置烘箱中干燥,即得到样品前驱体;最后,将前驱体放入马弗炉中煅烧,选择空气氛围,煅烧温度为980°C,煅烧时间为9小时,煅烧结束后,将样品自然冷却,研磨均匀即得到一种铌酸铋钙钠光催化材料粉末。
[0038]其主要的结构形貌、吸收光谱、对亚甲基蓝的降解率和降解亚甲基蓝的动力学曲线与实施例4相似。
[0039]
实施例8:制备 CaNa2Bi2Nb4O15
根据化学式CaNa2Bi2Nb4O15,分别称取碳酸钠Na2CO3: 0.42克,氧化钙CaO: 0.22克,硝酸铋Bi (NO3)3.5H20: 3.88克,氯化铌NbCl5: 4.32克。首先,将各个化学原料用稀盐酸分别加热搅拌溶解,然后分别加入适量柠檬酸,完全溶解以后混合各个溶液,继续加热搅拌I小时,在搅拌的同时,逐滴加入体积分数为10%的氨水溶液,至pH达到9,出现大量沉淀物,然后将沉淀物过滤洗涤,放置烘箱中干燥,即得到样品前驱体;最后,将前驱体放入马弗炉中煅烧,选择空气氛围,煅烧温度为1080°C,煅烧时间为11小时,煅烧结束后,将样品自然冷却,研磨均匀即得到一种铌酸铋钙钠光催化材料粉末。
[0040]其主要的结构形貌、吸收光谱、对亚甲基蓝的降解率和降解亚甲基蓝的动力学曲线与实施例4相似。
[0041]
实施例9:制备 CaNa2Bi2Nb4O15
根据化学式CaNa2Bi2Nb4O15,分别称取氯化钠NaCl: 0.58克,碳酸钙CaW3: 0.50克,氯化铋BiCl3:3.15克,氯化铌NbCl5: 5.40克。首先,将各个化学原料用稀盐酸分别加热搅拌溶解,然后分别加入适量柠檬酸,完全溶解以后混合各个溶液,继续加热搅拌I小时,在搅拌的同时,逐滴加入体积分数为10%的氨水溶液,至pH达到9,出现大量沉淀物,然后将沉淀物过滤洗涤,放置烘箱中干燥,即得到样品前驱体;最后,将前驱体放入马弗炉中煅烧,选择空气氛围,煅烧温度为1150°C,煅烧时间为4小时,煅烧结束后,将样品自然冷却,研磨均勾即得到一种银酸祕1丐钠光催化材料粉末。
[0042]其主要的结构形貌、吸收光谱、对亚甲基蓝的降解率和降解亚甲基蓝的动力学曲线与实施例4相似。
【主权项】
1.一种紫外光响应的铌酸铋钙钠光催化材料的应用,其特征在于所述铌酸铋钙钠的化学组成通式为:CaNa2Bi2Nb4O15。2.—种如权利要求1所述的铌酸铋钙钠光催化材料的制备方法,其特征在于采用高温固相法制备得到粉体,包括以下步骤: (1)将99.9%分析纯级别的含钙元素,钠元素,铋元素,铌元素的化学原料按CaNa2Bi2Nb40i5化学式称量配料,在玛瑙研钵中研磨,均勾混合化学原料; (2)将步骤(I)得到的混合物进行预煅烧I?2次,煅烧温度为300?950°C,煅烧时间为I?16小时,选择空气气氛,煅烧结束自然冷却后,再次研磨并混合均匀; (3 )将步骤(2 )得到的混合物进行最终煅烧,煅烧温度为1000?1250 °C,煅烧时间为I?16小时,选择空气气氛,煅烧结束后将样品自然冷却,研磨均匀后即得到一种新型铌酸铋钙钠光催化材料粉末。3.根据权利要求2所述的一种新型的铌酸铋钙钠光催化材料的制备方法,其特征在于:所述的含钠元素的化合物为氧化钠、碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、氯化钠、硝酸钠中的一种;所述的含有钙元素的化合物为氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙、氯化钙、硝酸钙中的一种;所述的含有铋元素的化合物为三氧化二铋、硝酸铋、碱式碳酸铋、氢氧化铋中的一种;所述的含有铌元素的化合物为五氧化二铌、二氧化铌、氢氧化铌、氯化铌中的一种。4.根据权利要求2所述的一种新型的铌酸铋钙钠光催化材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述的煅烧温度为350?900°C,煅烧时间为2?15小时;步骤(3)所述的煅烧温度为1000?12000C,煅烧时间为2?15小时。5.—种如权利要求1所述的铌酸铋钙钠光催化材料的制备方法,其特征在于采用化学溶液法,包括以下步骤: 将含钙元素,钠元素,铋元素,铌元素的化学原料按CaNa2Bi2Nb4O1Mt学式称量配料,分别溶于稀盐酸中,分别加入适量的柠檬酸或草酸,充分搅拌至完全溶解; 将步骤(I)所得的溶液混合,继续搅拌,然后放置烘箱中80?100 V陈化干燥,得到前驱体; (3 )将步骤(2 )所得前驱体放入马弗炉中煅烧,选择空气气氛,煅烧温度为900?1200°C,煅烧时间为2?18小时,煅烧结束后将样品自然冷却,研磨均匀即得到一种新型铌酸铋钙钠光催化材料粉末。6.根据权利要求5所述的一种新型的铌酸铋钙钠光催化材料的制备方法,其特征在于:所述的含钠元素的化合物为氧化钠、碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、氯化钠、硝酸钠中的一种;所述的含有钙元素的化合物为氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙、氯化钙、硝酸钙中的一种;所述的含有铋元素的化合物为三氧化二铋、硝酸铋、碱式碳酸铋、氢氧化铋中的一种;所述的含有铌元素的化合物为五氧化二铌、二氧化铌、氢氧化铌、氯化铌中的一种。7.根据权利要求5所述的一种新型的铌酸铋钙钠光催化材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述的煅烧温度优选为950?1150 °C,煅烧时间为3?17小时。8.—种如权利要求1所述的铌酸铋钙钠光催化材料的制备方法,其特征在于采用共沉淀法,包括以下步骤: 将含钙元素,钠元素,铋元素,铌元素的化学原料按CaNa2Bi2Nb4O1Mt学式称量配料,分别溶于稀盐酸中,分别加入适量的柠檬酸或草酸,充分搅拌至完全溶解; 将步骤(I)所得的溶液混合,继续搅拌2小时,在搅拌的情况下,逐滴加入体积分数10%的氨水,调节pH到8?9 ; 将步骤(2 )所得沉淀物过滤洗涤,放置烘箱中干燥,得到前驱体; 将步骤(3)所得前驱体放入马弗炉中煅烧,选择空气气氛,煅烧温度为900?1200°C,煅烧时间为2?18小时,煅烧结束后将样品自然冷却,研磨均匀即得到一种新型铌酸铋钙钠光催化材料粉末。9.根据权利要求8所述的一种新型的铌酸铋钙钠光催化材料的制备方法,其特征在于:所述的含钠元素的化合物为氧化钠、碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、氯化钠、硝酸钠中的一种;所述的含有钙元素的化合物为氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙、氯化钙、硝酸钙中的一种;所述的含有铋元素的化合物为三氧化二铋、硝酸铋、碱式碳酸铋、氢氧化铋中的一种;所述的含有铌元素的化合物为五氧化二铌、二氧化铌、氢氧化铌、氯化铌中的一种。10.根据权利要求8所述的一种新型的铌酸铋钙钠光催化材料的制备方法,其特征在于:步骤(4)所述的煅烧温度优选为950?1150 °C,煅烧时间为3?17小时。
【专利摘要】<b>本发明公开了一种紫外光响应的铌酸铋钙钠光催化材料及其制备方法。该光催化材料的分子式为CaNa2Bi2Nb4O15</b><b>。本发明制备得到的光催化样品在紫外光辐照下具有良好的光催化性,可以分解化学有害物质,本发明分别采用高温固相法、化学溶液法和共沉淀法三种制备方法,而且此样品的制备方法具有简单易行、成本较低的特点,得到的光催化材料吸收光波长范围较宽,颗粒分布均匀,化学稳定性好,是一种潜在的绿色环保紫外光响应光催化材料。</b>
【IPC分类】B01J23/20, C02F101/38, C02F1/32
【公开号】CN105664916
【申请号】CN201610122542
【发明人】金浴雅, 徐洁, 马忠, 朱黄阳
【申请人】苏州格瑞惠农膜材料科技有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月4日
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