[发明专利]一种具有可见光活性的BixCe1-xVO4纳米棒及制备方法在审
申请号: | 201510266495.7 | 申请日: | 2015-05-21 |
公开(公告)号: | CN104923212A | 公开(公告)日: | 2015-09-23 |
发明(设计)人: | 邹学军;魏裕庭;董玉瑛 | 申请(专利权)人: | 大连民族学院 |
主分类号: | B01J23/22 | 分类号: | B01J23/22;B01J35/10;B01D53/86 |
代理公司: | 大连一通专利代理事务所(普通合伙) 21233 | 代理人: | 郭丽华 |
地址: | 116600 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 具有 可见光 活性 bi sub ce vo 纳米 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种用于治理环境污染的半导体光催化剂及制备方法。
背景技术
能源危机和环境问题已是人类必须要面临的两个严峻问题,如何有效的控制和治理各种化学污染物对环境的污染是环境综合治理中的重点。近些年,作为高级氧化技术之一的半导体光催化氧化技术,正受到国内外学者的广泛研究,这种技术可以以太阳能作为能源来降解环境中的污染物,有效地利用太阳能,降低人们的能源利用。
半导体光催化氧化技术始于日本科学家Fujishima和Honda发现受光辐照的TiO2单晶电极可以将H2O分解,利用TiO2半导体光催化剂将光能转化为电能和化学能就成为半导体光催化领域的研究热点。然而,锐钛矿型TiO2的禁带宽度为3.2eV,其激发波长为387.5nm,属于太阳光中的紫外光范围。而对于太阳能,其主要能量集中于400~600nm的可见光范围,这大大减少了TiO2半导体光催化剂的效率,因此,开发出对可见光响应的新型的半导体材料是半导体光催化剂研究的重点内容之一。
在众多的新开发的半导体光催化剂中,研究者开发了钒酸盐化合物,发现该类催化剂具有较小的禁带宽度,能充分的利用太阳光,是一类有前景的光催化剂。但是随着研究的深入,大多数的钒酸盐化合物出现稳定性差,易光腐蚀,限制了其发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不仅具有可见光响应的、对有机污染物具有降解能力而且稳定性好、不易腐蚀的具有可见光活性的BixCe1-xVO4纳米棒及制备方法。本发明主要是通过改进催化剂成分及制备方法来实现上述目的。
一、本发明的BixCe1-xVO4纳米棒是由Bi(NO3)3·5H2O与Ce(NO3)3·6H2O及NH4VO3按摩尔比即Bi(NO3)3·5H2O:Ce(NO3)3·6H2O:NH4VO3=x:1-x:1(0<x<1)经水热反应获得的微观结构为棒状浅黄色纳米级复合物(简称BixCe1-xVO4纳米棒)。
二、BixCe1-xVO4纳米棒的制备方法具体如下:
1、将Bi(NO3)3·5H2O与Ce(NO3)3·6H2O按上述摩尔比及水混合并搅匀,加入水的摩尔量与Bi(NO3)3·5H2O和Ce(NO3)3·6H2O摩尔之和比为1:0.003,即水摩尔量:Bi(NO3)3·5H2O与Ce(NO3)3·6H2O摩尔之和=1:0.003,最好超声分散15~60min,得A溶液;
2、取与Bi(NO3)3·5H2O和Ce(NO3)3·6H2O摩尔之和相等摩尔的NH4VO3加入水的摩尔量与NH4VO3摩尔之比为1:0.003,即水摩尔量:NH4VO3摩尔量=1:0.003,在60℃下的水浴中搅拌溶解,得到黄色澄清的B溶液;
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