[發(fā)明專(zhuān)利]一種新型的釩磷酸鹽光催化材料及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201410284766.7 | 申請(qǐng)日： | 2014-06-23 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN104148100B | 公開(kāi)（公告）日： | 2018-12-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 馬忠;謝洪德 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 蘇州德捷膜材料科技有限公司 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | B01J27/198 | 分類(lèi)號(hào)： | B01J27/198;C02F1/30;C02F101/30;C02F103/30 |
| 代理公司： | 北京市科名專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11468 | 代理人： | 程美瓊 |
| 地址： | 215500 江蘇*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 新型 磷酸鹽 光催化 材料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型的釩磷酸鹽光催化材料及其制備方法和應(yīng)用。該釩磷酸鹽光催化材料的化學(xué)組成式為Ba2BiV2PO11,本發(fā)明分別采用高溫固相法和濕化學(xué)法制備得到該新型光催化材料，制備方法簡(jiǎn)單、成本低，且制備的光催化劑材料具有顆粒分布均勻、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，與傳統(tǒng)光催化劑TiO2相比，這種新型材料具有更窄的帶隙寬度(2.47eV)，具有優(yōu)良的催化性能,在可見(jiàn)光照射下具有分解有害化學(xué)物質(zhì)的作用，且重復(fù)性好、催化劑的化學(xué)穩(wěn)定性好，具有良好的應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種可見(jiàn)光響應(yīng)的光催化劑材料Ba2BiV2PO11，特別涉及用于降解有機(jī)染料污染物的光催化劑材料Ba2BiV2PO11，屬于無(wú)機(jī)光催化材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)
進(jìn)入21世紀(jì)之后，全球范圍內(nèi)的環(huán)境污染及能源危機(jī)問(wèn)題越來(lái)越成為制約人類(lèi)文明前進(jìn)步伐的兩大關(guān)鍵因素，而環(huán)境污染物的消除更需要消耗大量的能源，這給日益嚴(yán)峻的能源危機(jī)提出了巨大的挑戰(zhàn)。而太陽(yáng)能是一種永不枯竭的自然資源，在資源日益減少的今天，太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)是替代傳統(tǒng)能源(如石油、煤炭)的方法之一。其中，半導(dǎo)體光催化劑對(duì)環(huán)境友好，可以利用太陽(yáng)光降解有機(jī)污染廢水。光催化降解有機(jī)污染廢水的原理是光線(紫外光、可見(jiàn)光)照射到光催化劑上，光催化劑產(chǎn)生電子(e)和空穴(h+)，空穴(h+)與H2O生成羥基自由基(-OH)，羥基自由基(-OH)具有極強(qiáng)的氧化能力，能氧化大多數(shù)的有機(jī)污染物、部分無(wú)機(jī)污染物和細(xì)菌，將其直接降解為CO2、H2O、N2等無(wú)害物質(zhì)。同時(shí)光催化反應(yīng)具有條件溫和、反應(yīng)設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低、二次污染少和適用范圍廣等特點(diǎn)，使得光催化技術(shù)成為一種理想的環(huán)境污染治理技術(shù)，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。
光催化劑根據(jù)其吸收光線的波長(zhǎng)分為紫外光響應(yīng)型光催化劑和可見(jiàn)光響應(yīng)型光催化劑。光催化劑有許多種,其中最有代表性的是二氧化鈦(TiO2)，已經(jīng)利用二氧化鈦對(duì)水中和大氣中的農(nóng)藥和惡臭物質(zhì)等有機(jī)物進(jìn)行分解，然而二氧化鈦的帶隙是3.2eV,只有在比400納米短的紫外線的照射下才能顯現(xiàn)出活性，只能在室內(nèi)或者有紫外燈的地方工作，幾乎不能利用可見(jiàn)光，這大大的限制了二氧化鈦光催化劑的使用；其他的半導(dǎo)體光催化劑如CdS能吸收小于520納米的紫外和可見(jiàn)光，但易發(fā)生光腐蝕，而且Cd有毒危害環(huán)境；Cu2O本身很不穩(wěn)定，能被空氣中的氧氣氧化為氧化銅，或與氧、水和二氧化碳作用，生成堿式碳酸銅。由于太陽(yáng)光到達(dá)地球表面的光線中紫外線只占4％左右，而波長(zhǎng)在500納米附近可見(jiàn)光的強(qiáng)度最大，波長(zhǎng)為400～750納米的可見(jiàn)光區(qū)的能量大約是太陽(yáng)光總能量的43％。因此，為了高效地利用太陽(yáng)能，新型的可見(jiàn)光響應(yīng)的光催化劑的開(kāi)發(fā)越來(lái)越受到人們的重視。
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