[發明專利]多形貌Ho/BiVO4復合光催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310355874.4
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN103464137A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 談國強;羅洋洋;張麗麗;董國華;任慧君;夏傲
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: B01J23/22
• 分類號: B01J23/22;B01J35/02;A62D3/17;A62D101/26;A62D101/28
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

1.多形貌Ho/BiVO₄復合光催化劑，其特征在于：其主要成分為BiVO₄，為四方鋯石相結構，且BiVO₄的晶格中含有Ho³⁺，其中Ho元素與Bi元素的摩爾比為(2.04～13.64):100。

2.根據權利要求1所述的多形貌Ho/BiVO₄復合光催化劑，其特征在于：其形貌為由顆粒團聚形成的球狀或不規則的短柱狀與小塊狀。

3.多形貌Ho/BiVO₄復合光催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將Bi(NO₃)₃·5H₂O溶于水中，攪拌均勻，得到鉍鹽溶液；將NH₄VO₃溶于100℃的水中，加熱攪拌均勻，得到釩鹽溶液；

步驟2：按Bi與V的摩爾比為1:1將釩鹽溶液加到鉍鹽溶液中，攪拌均勻，得到混合液;

步驟3：調節混合液的pH值為8，攪拌均勻；

步驟4：將Ho(NO₃)₃·6H₂O加入到調節了pH值后的混合液中，攪拌均勻，得前驅液，其中Ho與Bi的摩爾比為(2.04～13.64):100；

步驟5：將前驅液加入微波水熱反應釜中，將微波水熱反應釜密封后置于微波輔助水熱合成儀中，設定壓力為1.0MPa，在300W的微波功率下，從室溫升溫至100℃，在100℃保溫8min；然后從100℃升溫至150℃，在150℃保溫8min；再從150℃升溫至180℃，在180℃保溫40min后結束反應；

步驟6：待反應結束后，冷卻至室溫，取出微波水熱反應釜中的沉淀物，洗滌，干燥，得到多形貌Ho/BiVO₄復合光催化劑。

4.根據權利要求3所述的多形貌Ho/BiVO₄復合光催化劑的制備方法，其特征在于：所述的鉍鹽溶液中Bi(NO₃)₃·5H₂O的濃度為0.4mol/L；釩鹽溶液中NH₄VO₃的濃度為0.4mol/L。

5.根據權利要求3或4所述的多形貌Ho/BiVO₄復合光催化劑的制備方法，其特征在于：所述的步驟1中將Bi(NO₃)₃·5H₂O溶于水中攪拌20min；將NH₄VO₃溶于100℃的水中在90-100℃下加熱攪拌20min；所述的步驟2中的攪拌均勻是在磁力攪拌器上攪拌15min。

6.根據權利要求3所述的多形貌Ho/BiVO₄復合光催化劑的制備方法，其特征在于：所述的步驟3中用濃度為5mol/L的NaOH溶液調節混合液的pH值，NaOH溶液的滴加速度小于等于1mL/min。

7.根據權利要求3或6所述的多形貌Ho/BiVO₄復合光催化劑的制備方法，其特征在于：所述的步驟3中的攪拌均勻是在磁力攪拌器上攪拌25min；所述的步驟4中的攪拌均勻是在磁力攪拌器上攪拌20min。

8.根據權利要求3所述的多形貌Ho/BiVO₄復合光催化劑的制備方法，其特征在于：所述的步驟5中微波水熱反應釜的填充比為55%。

9.根據權利要求3所述的多形貌Ho/BiVO₄復合光催化劑的制備方法，其特征在于：所述的步驟6中的洗滌是用去離子水和無水乙醇洗滌沉淀物至中性；所述的干燥是在75℃下恒溫干燥24h。

10.根據權利要求1所述的多形貌Ho/BiVO₄復合光催化劑在光催化降解環境污染物方面的應用。