[发明专利]一种微波水热法合成碳掺杂BiVO4 光催化剂的方法

权利要求书

1.一种微波水热法合成碳掺杂BiVO₄光催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将Bi(NO₃)₃·5H₂O溶于去离子水中，搅拌均匀，得铋盐溶液，将NH₄VO₃溶于去离子水中，加热搅拌均匀，得钒盐溶液，将铋盐溶液和钒盐溶液按照Bi:V=1:1的摩尔比混合，形成混合液;

步骤2：将C₆H₁₂O₆按照C₆H₁₂O₆:Bi(NO₃)₃·5H₂O=(0.01~0.15):1的摩尔比加入到混合液中，搅拌均匀，形成前驱体；

步骤3：将前驱体放入反应釜中，将反应釜放到微波水热仪中，采用微波水热法反应至反应完全，反应完成后将生成的黄色沉淀取出，洗涤、干燥，得到碳掺杂BiVO₄光催化剂。

2.根据权利要求1所述的微波水热法合成碳掺杂BiVO₄光催化剂的方法，其特征在于，步骤3中微波水热法的具体工艺为：选择微波控温模式：室温至100℃，微波功率为300W，100℃保温6min；100℃至150℃，微波功率为300W，150℃保温6min；150℃至200℃，微波功率为300W，200℃保温为40min，压力为2.3MPa。

3.根据权利要求1所述的微波水热法合成碳掺杂BiVO₄光催化剂的方法，其特征在于：所述的步骤1中Bi(NO₃)₃·5H₂O和NH₄VO₃的用量均为0.01mol。

4.根据权利要求1所述的微波水热法合成碳掺杂BiVO₄光催化剂的方法，其特征在于：所述的步骤1中将Bi(NO₃)₃·5H₂O溶于去离子水中搅拌40min；所述的步骤1中将NH₄VO₃溶于90℃的去离子水中加热搅拌30min。

5.根据权利要求1所述的微波水热法合成碳掺杂BiVO₄光催化剂的方法，其特征在于：步骤1中铋盐溶液中Bi的浓度为0.4mol/L，钒盐溶液中V的浓度为0.4mol/L。

6.根据权利要求1所述的微波水热法合成碳掺杂BiVO₄光催化剂的方法，其特征在于：所述的步骤2中的搅拌为磁力搅拌20min。

7.根据权利要求1所述的微波水热法合成碳掺杂BiVO₄光催化剂的方法，其特征在于：所述的步骤3中的洗涤为用去离子水和无水乙醇各洗涤3次。

8.根据权利要求1所述的微波水热法合成碳掺杂BiVO₄光催化剂的方法，其特征在于：所述的步骤3中的干燥为在70℃下干燥10h。

9.根据权利要求1所述的微波水热法合成碳掺杂BiVO₄光催化剂的方法，其特征在于：步骤2中C₆H₁₂O_6：Bi(NO₃)₃·5H₂O=0.05:1或C₆H₁₂O₆：Bi(NO₃)₃·5H₂O=0.15:1。

10.根据权利要求1所述的微波水热法合成碳掺杂BiVO₄光催化剂的方法，其特征在于：步骤3所得碳掺杂BiVO₄光催化剂为单斜相。