[发明专利]一种以水稻秆为模板制备层状BiVO4光催化剂的方法

摘要

本发明提供了一种以水稻秆为模板制备层状BiVO4光催化剂的方法，该材料的制备方法，按下列步骤进行：将柠檬酸（99.5%）作为螯合剂，Bi(NO3)3·5H2O（97%）和NH4VO3（98.5%）作为源物质，在醇溶液中通过络合和缩合反应，用氨水调节反应体系的pH值，在80℃下缓慢蒸发得到深蓝色钒酸铋前躯体溶液，然后将预先准备好的水稻秸秆浸入到前驱体溶液中蒸煮，直到水稻秆将所有前驱体溶液吸收后取出，并将其放置于滤纸上以吸附多余溶液，干燥后通过热处理得到层状BiVO4光催化材料。采用本发明方法制备的目标产物可见光照射下具有较强的光催化活性，能有效降解甲基橙和偶氮胭脂红B等有机染料污染物，在环境污染治理方面具有广泛的应用前景。

主权项

一种以水稻秆为模板制备层状BiVO4光催化剂的方法，其特征在于包括以下工艺步骤：1）将99.5%柠檬酸作为螯合剂，97%Bi(NO3)3·5H2O，98.5%NH4VO3作为源物质；将浓度为97%的0.02 mol Bi(NO3)3·5H2O溶于10%浓度的50mL稀硝酸溶液，然后加入0.04 mol 浓度为99.5%的C6H8O7·H2O和50mL浓度为99.7%的乙醇得到A液；将浓度为98.5% 0.02 mol NH4VO3溶于100mL 80 ℃的蒸馏水，然后加入0.04mol 99.5%的C6H8O7·H2O得到黑色的 B液，将A液倒入B液中，使其充分反应混合，用1：1氨水调节反应体系pH值至6.5‑7，在80 ℃恒温下持续搅拌，缓慢蒸发，最后得到深蓝色钒酸铋前躯体溶液；2）将水稻秆剥除叶片后，切成5 cm左右长，于10%的稀盐酸中浸泡48h，再经蒸馏水反复洗涤直至氯离子洗净，然后经80 ℃干燥24 h，取一定量处理好的水稻秸秆浸入到钒酸铋前驱体溶液中在80 ℃恒温下蒸煮，直到水稻秆将所有前驱体溶液吸收后取出，并将其放置于滤纸上以吸附多余溶液吸附，然后在空气中干燥，再放入烘箱中于80℃下进行烘干，上述百分比为质量百分比；3）将烘干的负载有钒酸铋的水稻秸秆放入马弗炉中，500‑600℃温度下煅烧5h得到复制水稻秸秆形貌的层状BiVO4光催化材料。