[发明专利]一种四方相氧化铋的制备方法

说明书

本发明涉及一种四方相氧化铋的制备方法。本发明制备方法步骤如下：先以Bi(NO₃)₃•5H₂O为主要原料，以去离子水和柠檬酸为辅料在室温下制备四方相氧化铋的前驱体，将前驱体洗涤、烘干、煅烧后形成淡黄色四方相氧化铋粉粉末。本发明具有易于操作、生产成本低、反应条件温和等优点。

技术领域

本发明属于功能材料领域，涉及一种四方相氧化铋的制备方法。

背景技术

近年来,石油、天然气、煤等化石燃料的大量消耗产生了诸如酸雨、雾霾、光化学烟雾等环境问题。众所周知光催化技术可以直接利用太阳能，产生电能、化学能。与传统治理环境的方法相比，光催化材料能将有机污染物分解成二氧化碳和水，具有成本低、高效、不产生二次污染等优点。对解决处理空气、水体污染、能源问题等将起到关键作用。氧化铋是近年来发展起来的一种新型可见光光催化剂，可以用来替代TiO₂，有广阔的应用前景。但其本身光催化活性较弱。例如，在专利CN107857300A中，公开了一种氧化铋的制备方法，首先制备硝酸铋溶液，将聚丙烯酰胺加入到硝酸铋溶液中，配置浓度为2～4mol/L的碱溶液，滴加醇醚磷酸酯后，搅拌混匀后，调节pH值为8～13，作为氧化铋前驱体回流液，将氧化铋前驱体回流液经过沸腾回流，沸腾回流采用油浴，水冷凝回流，获得产物，对产物进行洗涤，之后，干燥、研磨获得四方相氧化铋粉体。Yan等（Journal of Alloys and Compounds，605(2014) 102–108）以Bi(NO₃)₃5H₂O为主要原料，采用甘油和乙醇为辅助剂制备了四方相氧化铋。现有技术制备工艺复杂性，导致生产成本过高，难以实现大规模生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种四方相氧化铋的制备方法，具有生产成本低廉，生产周期短，易于大规模生产等优点。

本发明采用如下技术方案：

步骤1，将一定量的柠檬酸加入到去离子水中，得到柠檬酸溶液；

步骤2，将一定量的Bi(NO₃)₃•5H₂O加入到步骤1所获得的溶液中，超声波分散3～10分钟后得到混合物；

步骤3，将所述步骤2获得的混合物离心分离、清洗，在80ºC下烘干12小时获得白色粉体；

步骤4，将所述步骤3中获得的白色粉体，在370～430℃下煅烧1～4小时，得到淡黄色四方相氧化铋。

所述的四方相氧化铋的制备方法与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明采用水解法与低温煅烧法相结合制备了四方相氧化铋，本发明具有设计新颖，生产成本低，制备周期短等优点。

附图说明

图1是本发明实施例1中制备的四方相氧化铋的XRD衍射图谱。

图2是本发明实施例1中制备的四方相氧化铋的电化学阻抗图谱。

图3是本发明实施例1中制备的四方相氧化铋的循环伏安图谱。

具体实施方式

下面结合附图和本发明优选的具体实施例对本发明做进一步描述，原料均为分析纯。

实施例1：

步骤1，将1g的柠檬酸加入到30mL的去离子水中，得到柠檬酸溶液；

步骤2，将3g的Bi(NO₃)₃•5H₂O加入到步骤1所获得的溶液中，超声波分散3分钟后得到混合物；