[發(fā)明專利]一種采用沉淀煅燒法制備納米Bi2Zr2O7粉體的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610247803.6
• 申請日: 2016-04-20
• 公開（公告）號: CN105923650B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹麗云;羅藝佳;周磊;黃劍鋒;吳建鵬;閆婧文;李瑞梓
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號: C01G25/00
• 分類號: C01G25/00;B82Y30/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 王霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用沉淀煅燒法制備納米 Bi₂Zr₂O₇粉體的方法。

背景技術(shù)

鋯酸鉍(Bi₂Zr₂O₇)屬于燒綠石型金屬復(fù)合氧化物。它是一類具有離子導(dǎo)電性、鐵電鐵磁、光催化性等多種性能的新型無機(jī)復(fù)合材料。[曾偉偉，肖彩梅，陳紅霞.燒綠石型復(fù)合氧化物的制備及其光催化性能[J].化工中間體，2011, (4)：32-35.]。典型的燒綠石型結(jié)構(gòu)的通式為A₂B₂O₇，(其中A、B分別為+3 價(jià)和+4價(jià)陽離子)，屬于立方面心晶系，屬于Fd3m空間群，這種結(jié)構(gòu)可以認(rèn)為是由兩種不同半徑的陽離子(A³⁺、B⁴⁺)和1/8陰離子空位組成的螢石型結(jié)構(gòu) [Erickson E E,Gray D,Taylor K,et al.Synthesis,structure and dielectric characterization of Ln₂Ti_2-2xM_2xO₇(Ln＝Gd,Er；M＝Zr,Sn,Si)[J].Materials Research Bulletin,2002,37:2077-2083]。作為燒綠石型復(fù)合氧化物，鋯酸鉍(Bi₂Zr₂O₇) 因其具有較寬的禁帶寬度(2.59～2.9eV)，是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ目梢姽忭憫?yīng)型光催化劑。

目前，燒綠石型復(fù)合材料的制備方法有氣相法、固相法和液相法。而對于鋯酸鉍(Bi₂Zr₂O₇)的研究還處于初級階段，有關(guān)其制備方法，也鮮有報(bào)道。沉淀煅燒法屬于固相法的一種。如Deyong Wu等[D.Wu,T.He,J.Xia,Y.Tan. Preparation and photocatalytic properties of Bi₂Zr₂O₇photocatalyst[J].Material Letters,156(2015):195-197.]以Bi(NO₃)₃·5H₂O和Zr(NO₃)₄·5H₂O為原料，第一階段采用水熱法，制得前驅(qū)體沉淀物，經(jīng)洗滌、干燥、研磨，在600℃條件下煅燒4小時(shí)，制得Bi₂Zr₂O₇目標(biāo)產(chǎn)物。但該方法制備過程復(fù)雜，耗能高，周期長。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種采用沉淀煅燒法制備納米Bi₂Zr₂O₇粉體的方法，該方法操作過程簡單，周期短，耗能低。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種采用沉淀煅燒法制備納米Bi₂Zr₂O₇粉體的方法，包括以下步驟：

1)按Bi(NO₃)₃·5H₂O：Zr(NO₃)₄·5H₂O＝1:1的摩爾比，取Bi(NO₃)₃·5H₂O和 Zr(NO₃)₄·5H₂O；

2)用濃硝酸溶解Bi(NO₃)₃·5H₂O，用去離子水溶解Zr(NO₃)₄·5H₂O，然后將分別溶解得到的兩種溶液混合，制得Bi³⁺濃度為0.025～0.05mol/L的前驅(qū)液 A；；

3)調(diào)節(jié)將前驅(qū)液A的pH值至4.0～10.0，充分?jǐn)嚢杈鶆颍玫匠恋硪築，抽濾，制得白色沉淀C；

4)將白色沉淀C干燥后，制得塊體，將塊體充分研磨，得到粉體D；