[發(fā)明專利]水熱法制備花棒狀鎢酸鉍的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310047288.3
• 申請(qǐng)日: 2013-02-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103112898A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)衛(wèi)省;吳亞帆;范芳芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): C01G41/00
• 分類號(hào): C01G41/00;B82Y40/00;B01J23/31;A62D3/17;A62D101/28
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李婷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水熱法制備花棒狀鎢酸鉍的方法。

背景技術(shù)

鎢酸鉍（Bi₂WO₆）是鉍層狀鈣鈦礦家族Bi₂A_n-1B_nO_3n+3(A=Ca、Sr、Ba、Pb、Bi、Na、K，B=Ti、Nb、Ta、Mo、W、Fe)中最簡(jiǎn)單的氧化物，它的禁帶寬度為2.75ev，能帶結(jié)構(gòu)為由W_5d軌道組成的導(dǎo)帶和由Bi_6s和O_2p軌道雜交組成的價(jià)帶組成。因其在可見(jiàn)光區(qū)域有吸收，所以Bi₂WO₆是一種很有潛力的可見(jiàn)光響應(yīng)型半導(dǎo)體光催化材料。

光催化材料的催化性能與物質(zhì)的顆粒大小、晶型、以及其比表面積有著很大關(guān)系。因此合成比表面積比較大的光催化材料是比較有較提高其光催化性能的方法。目前各種形貌的Bi₂WO₆納米材料已經(jīng)被成功合成出來(lái)，包括巢狀、微球狀、八面體狀、紅細(xì)胞狀、花狀、納米籠狀、碟狀等。

傳統(tǒng)的合成Bi₂WO₆材料形貌的方法主要是通過(guò)水熱法，固相法。水熱法生成的物質(zhì)團(tuán)聚現(xiàn)象比較嚴(yán)重，分散性較差，這樣會(huì)降低物質(zhì)的比表面積；而固相法生成的物質(zhì)往往耍要在高溫條件下生成，這樣需要的能源更高。因此開(kāi)發(fā)出簡(jiǎn)易的方法來(lái)合成分散性較好、能源需要量較低的材料是十分必要的。

鎢酸鉍也是一種在可見(jiàn)光下對(duì)抗生素具有較好的降解較果。近年來(lái),全球許多地區(qū)都檢測(cè)出抗生素,種類也呈現(xiàn)越來(lái)越多的趨勢(shì).抗生素的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)引起了人們的廣泛關(guān)注。四環(huán)素是抗生素類藥物中較典型的一種，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與牲畜飼養(yǎng)。大量的四環(huán)素使用使得水體、土壤中四環(huán)素污染物的累積，由于抗生素類藥物穩(wěn)定持久，并因其本身具有抑菌作用。因此去除環(huán)境中的四環(huán)素問(wèn)題亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用硝酸鉍(Bi(NO₃)₃)、鎢酸鈉(Na₂WO₄)和硫酸鉀（K₂SO₄）原料并且制備過(guò)程簡(jiǎn)單、無(wú)需添加表面活性劑、形貌新穎均一的花棒狀鎢酸鉍（Bi₂WO₆）的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種水熱法制備花棒狀鎢酸鉍的方法，該方法按照以下步驟進(jìn)行：

步驟一，將Bi(NO₃)₃溶于去離子水中，經(jīng)超聲處理后形成乳白色溶液；

步驟二，向步驟一的乳白色溶液中加入Na₂WO₄，使Bi(NO₃)₃和Na₂WO₄的物質(zhì)的量比為2:1，并充分?jǐn)嚢瑁?/p>

步驟三，用NaOH溶液以及稀H₂SO₄調(diào)節(jié)步驟二獲得的溶液PH值，使得溶液PH值在1～3；

步驟四，加入K₂SO₄，使K₂SO₄和Na₂WO₄的物質(zhì)的量的比為（20～60）：1，均勻混合后并轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，在180～200℃下反應(yīng)，恒溫保持24小時(shí),然后自然冷卻，得到水熱產(chǎn)物；

步驟五，將步驟四所得到的水熱產(chǎn)物經(jīng)離心處理得到沉淀物，然后將沉淀物用蒸餾水、分析純無(wú)水乙醇分別洗滌3次，將洗滌后的產(chǎn)物在60℃下真空干燥，即得到Bi₂WO₆。

如上述步驟制備的鎢酸鉍用于制備光降解四環(huán)素的催化劑的應(yīng)用。