[发明专利]一种钒酸铋-铁酸钙复合光催化剂、制备方法及其应用在审
| 申请号： | 201810208059.8 | 申请日： | 2018-03-14 |
| 公开（公告）号： | CN108543536A | 公开（公告）日： | 2018-09-18 |
| 发明（设计）人： | 马爱琼;马孝瑜;高云琴;张由子;侯星 | 申请（专利权）人： | 西安建筑科技大学 |
| 主分类号： | B01J23/847 | 分类号： | B01J23/847;B01J35/00;C02F1/30;C02F103/30;C02F101/30 |
| 代理公司： | 西安恒泰知识产权代理事务所 61216 | 代理人： | 孙雅静 |
| 地址： | 710055*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 钒酸铋 铁酸钙 单斜 制备 复合光催化剂 光催化性能 尖晶石型 难降解有机污染物 复合光催化材料 应用 光催化材料 光催化活性 可见光 分散均匀 光催化剂 基体表面 降解生物 形貌可控 凝胶法 亚甲基 异质结 质量比 自蔓延 煅烧 复合 测试 环境保护 | ||
1.一种钒酸铋-铁酸钙复合光催化剂，其特征在于，所述光催化剂包括m-BiVO4基体，在所述m-BiVO4基体表面分散有CaFe2O4；
所述CaFe2O4与所述m-BiVO4基体的质量比为5～20︰95～80。
2.根据权利要求1所述的钒酸铋-铁酸钙复合光催化剂，其特征在于，所述光催化剂的制备方法包括：将CaFe2O4与m-BiVO4基体经过溶胶-凝胶原位负载法得到混合凝胶，混合凝胶经干燥固化得到前驱体粉末，前驱体粉末再经高温煅烧即得。
3.根据权利要求2所述的钒酸铋-铁酸钙复合光催化剂，其特征在于，所述的溶胶-凝胶原位负载法为将m-BiVO4基体制备成前驱体溶液，CaFe2O4分散在前驱体溶液中得到混合凝胶。
4.根据权利要求3所述的钒酸铋-铁酸钙复合光催化剂，其特征在于，将CaFe2O4超声分散在前驱体溶液中，超声分散的时间为20～45min；
所述的混合凝胶经干燥固化得到前驱体粉末的干燥温度为60～90℃；
所述的高温煅烧的煅烧温度为450～600℃,煅烧时间为3～6h。
5.一种钒酸铋-铁酸钙复合光催化剂制备方法，其特征在于，包括将CaFe2O4纳米粉体与m-BiVO4基体经过溶胶-凝胶原位负载法得到混合凝胶，混合凝胶经干燥固化得到前驱体粉末，前驱体粉末再经高温煅烧即得。
6.根据权利要求5所述的钒酸铋-铁酸钙复合光催化剂制备方法，其特征在于，所述的溶胶-凝胶原位负载法为将m-BiVO4基体制备成前驱体溶液，CaFe2O4纳米粉体分散在前驱体溶液中得到混合凝胶；
将CaFe2O4纳米粉体超声分散在前驱体溶液中，超声分散的时间为20～45min；
所述的混合凝胶经干燥固化得到前驱体粉末的干燥温度为60～90℃；
所述的高温煅烧的煅烧温度为450～600℃,煅烧时间为3～6h。
7.根据权利要求6所述的钒酸铋-铁酸钙复合光催化剂制备方法，其特征在于，所述的前驱体液的制备采用溶胶-凝胶法，前驱体溶液的制备原料为硝酸铋、柠檬酸、乙二醇水溶液、偏钒酸铵；
硝酸铋、柠檬酸、乙二醇水溶液的用量比为5.5～11.5g︰15～25g︰20～50ml；
偏钒酸铵与乙二醇溶液的用量比为1.05～4.35g︰20～50ml。
乙二醇水溶液中的乙二醇与水的体积比为1︰2。
8.根据权利要求6所述的钒酸铋-铁酸钙复合光催化剂制备方法，其特征在于，所述的CaFe2O4纳米粉体采用自蔓延溶胶-凝胶结合高温煅烧法制备得到，包括将硝酸铁、硝酸镁、乙二醇水溶液和柠檬酸原料混合后得到凝胶，凝胶采用低温自蔓延燃烧得到CaFe2O4前驱体粉末，将所得前驱体粉末煅烧得到CaFe2O4纳米粉体；
硝酸铁、硝酸镁与乙二醇溶液的用量比为18.05～27.45g︰3.98～11.35g︰10～30ml；
柠檬酸与乙二醇溶液的用量比为40.13～60.65g︰30～50ml；
乙二醇水溶液中的乙二醇与水的体积比为1︰2。
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