[发明专利]一种Bi3.64Mo0.36O6.55纳米粒子的制备方法及其Bi3.64Mo0.36O6.55纳米材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种Bi_3.64Mo_0.36O_6.55纳米粒子的制备方法及其Bi_3.64Mo_0.36O_6.55纳米材料。

背景技术

随着工业化进程的不断深入，全球性环境污染问题日益加重。纺织印染、皮革、造纸、塑料、食品等行业每年都排放大量的工业废水，这些废水未经良好的处理而进入水体，对水体造成了严重的污染。中国是纺织大国，纺织印染行业又是工业废水排放的大户，约占整个工业废水排放量的35%，据不完全统计，我国印染废水排放量约为每天3×106～4×106吨，因此，印染废水的治理成为环保行业关注的重点。目前国内染料废水治理率不足30%，合格率不足60%，对江河湖海水域等造成严重污染。目前染料的处理方法主要有生物处理法、化学氧化法、活性炭吸附法。生物处理法很难适应染料废水水质千差万别、染料种类多、毒性高的实际状况，微生物本身还存在着安全性问题。化学氧化法在染料废水的处理中容易导致产生二次污染，运行费用相对偏高，使其广泛应用受到了较大限制。纳米材料中的无机纳米材料，如纳米陶瓷、纳米碳材料(主要包括纳米碳纤维、碳纳米管、类金刚石碳等)、纳米金属及其纳米氧化物比表面积大，这些纳米材料吸附剂应用于染料的吸附处理前景广阔。Gopal Das利用磁性氧化铁纳米粒子对不同染料进行了吸附研究，发现了对含有羟基的有机染料的吸附能力比不含羟基的有机染料具有更高的吸附能力，然后在外加磁场的作用下使吸附染料的达到磁性氧化铁纳米粒子迅速的分离，但吸附量也比较小，最大达到200mg/L。然而，我们的研究发现用简单快速的微波法合成了不同形貌的Bi_3.64Mo_0.36O_6.55纳米粒子对染料的吸附量能达到800mg/L。更有趣的是，Bi_3.64Mo_0.36O_6.55纳米粒子在极短的时间内（1-2min）对亚甲基蓝溶液表现出极高的选择吸附性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Bi_3.64Mo_0.36O_6.55纳米粒子的制备方法及其Bi_3.64Mo_0.36O_6.55纳米材料，本发明所要解决的第一个技术问题是提供了对亚甲基蓝高选择性、高吸附能力的Bi_3.64Mo_0.36O_6.55纳米粒子的制备方法。本发明所要解决的第二个技术问题是通过可控条件制备出不同粒径大小和形貌的Bi_3.64Mo_0.36O_6.55纳米材料。本发明解决技术问题的技术方案为：采用微波法合成出不同粒径和形貌的Bi_3.64Mo_0.36O_6.55纳米材料。

具体技术方案如下：

一种Bi_3.64Mo_0.36O_6.55纳米粒子的制备方法，采用如下步骤：

（1）称取适量铋盐溶解在一定量的水中；

（2）加入一定浓度的硝酸溶液；

（3）将适量钼酸盐溶液溶解在上述溶液中，用一定浓度的氨水调节溶液的pH值；

（4）将上述混合溶液倒入坩埚中，微波反应。

进一步地，进一步包括步骤（5）：将步骤（4）所得产物用水和无水乙醇依次洗涤多次，并干燥。

进一步地，所述的铋盐为氯化铋、硝酸铋、硫酸铋一种或数种的混合物。

进一步地，步骤（2）在磁力搅拌条件下进行。

进一步地，所述铋盐、钼酸盐的摩尔比为(0.1~2)：(0.5~8)。

进一步地，步骤（4）中的微波频率为(20~230)W，和/或，微波时间：(0~60)min。

进一步地，步骤（3）中的pH=(1~14)。

进一步地，通过可控条件制备出不同粒径大小和形貌的Bi_3.64Mo_0.36O_6.55纳米材料。

进一步地，所述可控条件包括改变溶液的pH、反应物浓度和/或微波频率。