[發明專利]一種具有可見光響應的灰色堿式硝酸鉍光催化材料的制備方法

有效

• 申請號: 201711058898.8
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107899602B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 尚軍;陳廷珍;黃果;王顯威;周菲;馬怡萌;馮剛
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: B01J27/25
• 分類號: B01J27/25;C01G29/00;C02F1/30;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 新鄉市平原智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 41139
• 代理人: 路寬

本發明公開了一種具有可見光響應的灰色堿式硝酸鉍光催化材料的制備方法，屬于光電材料的合成技術領域。本發明的技術方案要點為：將五水硝酸鉍置于反應容器中并加入去離子水，于磁力攪拌器上攪拌60min，常溫下靜置，多次沖洗直至溶液呈中性后取出沉淀置于干燥箱中干燥得到水解產物；將得到的水解產物置于反應容器中并加入去離子水，于磁力攪拌器上攪拌并使用300W的汞燈照射30min，靜置，將上層清液倒掉，剩余產物干燥得到目標產物具有可見光響應的灰色堿式硝酸鉍光催化材料。本發明制備過程簡單可行，合成周期相對較短，制得的目標產物灰色堿式硝酸鉍光催化材料在300?1300nm可見光波長范圍內對光波的利用率較大，在光電材料領域具有潛在的應用價值。

技術領域

本發明屬于光電材料的合成技術領域，具體涉及一種具有可見光響應的灰色堿式硝酸鉍光催化材料的制備方法。

背景技術

我國鉍資源豐富，近年來，年產量可達6000多噸，應用十分廣泛。鉍氧基材料具有層狀的晶體結構、適當的禁帶寬度以及鉍原子特殊的電子結構，在實際的光催化反應中往往表現出較高的活性，成為一類重要的光催化材料，已經受到廣泛的關注（Chem. Commun.,2011, 47(25):7054）。硝酸鉍作為鉍源深加工后的一種產物廣泛用于藥物和鉍鹽制造（Materials Letters, 203 (2017) 77-80）。硝酸鉍水解產物堿式硝酸鉍屬于鉍氧基材料，外觀為白色，不具有可見光響應特性（Interface Science, 348 (2010) 211-215）。本發明設計了一種具有可見光響應的灰色堿式硝酸鉍光催化材料的制備方法。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供了一種合成工藝簡單且周期相對較短的具有可見光響應的灰色堿式硝酸鉍光催化材料的制備方法。

本發明為解決上述技術問題采用如下技術方案，一種具有可見光響應的灰色堿式硝酸鉍光催化材料的制備方法，其特征在于具體步驟為：

（1）將五水硝酸鉍置于反應容器中并加入去離子水，于磁力攪拌器上攪拌60min，常溫下靜置，多次沖洗直至溶液呈中性后取出沉淀置于干燥箱中干燥得到水解產物；

（2）將得到的水解產物置于反應容器中并加入去離子水，于磁力攪拌器上攪拌并使用300W的汞燈照射30min，靜置，將上層清液倒掉，剩余產物干燥得到目標產物具有可見光響應的灰色堿式硝酸鉍光催化材料，其化學式為Bi₆O₅(OH)₃(NO₃)₅(H₂O)₃。

進一步優選，步驟（1）中的干燥條件為100℃的溫度干燥150min。

進一步優選，步驟（2）中的干燥條件為采用水浴加熱干燥。

本發明制備過程簡單可行，合成周期相對較短，制得的目標產物灰色堿式硝酸鉍光催化材料在300-1300nm可見光波長范圍內對光波的利用率較大，在光電材料領域具有潛在的應用價值。

附圖說明

圖1是實施例1制得的白色粉末材料及灰色粉末材料的吸收光譜圖；

圖2是實施例1制得的白色粉末材料及灰色粉末材料的X射線衍射圖；

圖3是實施例1制得的灰色粉末材料的SEM圖；

圖4是實施例1制得的白色粉末材料及灰色粉末材料在可見光下光催化降解羅丹明B濃度隨時間變化曲線。

具體實施方式

以下通過實施例對本發明的上述內容做進一步詳細說明，但不應該將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發明上述內容實現的技術均屬于本發明的范圍。

實施例1