[發明專利]一種機械球磨熱處理兩步法合成三氧化二鉍-二氧化鈰納米復合物的方法有效
| 申請號： | 201810049407.1 | 申請日： | 2018-01-18 |
| 公開（公告）號： | CN108262035B | 公開（公告）日： | 2020-05-19 |
| 發明（設計）人： | 張茂林;葛金龍;劉偉;王傳虎;高燕 | 申請（專利權）人： | 蚌埠學院 |
| 主分類號： | B01J23/18 | 分類號： | B01J23/18;B01J35/02;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101 | 代理人： | 盧敏 |
| 地址： | 233030 *** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 機械 熱處理 步法 合成 氧化 納米 復合物 方法 | ||
本發明公開了一種機械球磨熱處理兩步法合成三氧化二鉍?二氧化鈰納米復合物的方法，其是將固相原料二水合鉍酸鈉、亞硫酸氫鈉和五水合硝酸鈰混合后，進行機械球磨固相反應，獲得BiONO3?CeO2前驅體，對所述BiONO3?CeO2前驅體進行熱處理，即制得目標產物Bi2O3?CeO2納米復合物。本發明采用固體混合，原料室溫球磨固相反應和熱處理兩步法，制備過程簡單，易于控制并能大量減少產物粒子的團聚；避免另外添加氧化還原劑、模板劑和溶劑，提高了產物純度，符合材料綠色化合成的要求，也適合于大規模生產。
技術領域
本發明屬于納米材料及其制備領域，特別涉及一種Bi2O3/CeO2納米復合物的制備方法。
背景技術
Bi2O3是一種重要的氧化物半導體材料，由于其具有較低的帶隙能，可以吸收可見光，能被可見光激發，具有可見光光催化性能，成為太陽能光催化降解環境污染物的一種很有應用潛力的光催化材料。但是，單一的Bi2O3半導體，在光的照射下，其光生載流子容易復合，導致光量子效率降低，影響光催化效率。為了提高光生載流子的分離，延長生載流子的壽命，提高光催化效率，可以對Bi2O3半導體進行改性，將Bi2O3與能帶匹配的半導體進行復合將是一種有效的改性方法。眾所周知，CeO2是一種重要的氧化物半導體功能材料，其具有和Bi2O3匹配的能帶結構，可以預見Bi2O3/CeO2納米復合物將具有優越的可見光光催化性能，在太陽能光催化降解環境污染物方面將具有廣闊的應用前景。
目前，Bi2O3基納米復合物的主要制備方法是液相法制備方法。比如：Sood等人以Bi(NO3)3·5H2O和鈦酸丁酯為原料，通過水熱反應的方法制備出Bi2O3/TiO2異質結光催化劑(S.Sood et al.Chemical Engineering Journal,2016,290:45–52.)；Xu等人以Bi2O3粉和鈦酸丁酯為原料，采用溶膠-凝膠的方法制備出Bi2O3/TiO2復合粒子(J.-J.Xu etal.Chemical Engineering Journal,2016,290:45–52.)；Wang等人以Bi(NO3)3·5H2O和氧化石墨烯為原料，采用水熱和煅燒兩步法制備出Bi2O3/Graphene納米復合物(H.-W.Wang etal.Electrochimica Acta,2010,55:8974–8980.)，等等。
現有的制備方法雖然可以制備出Bi2O3基復合材料，但仍然存在一些不足，比如：液相法制備的產物粒子容易發生團聚，降低產品性能；有的在制備過程中需要使用大量有機溶劑，帶來環境污染；有的制備過程復雜且成本高，不利于大規模生產。所以，有待于進一步探索開發成本低、過程簡單、易于大規模生產的新制備方法。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種工藝簡單、操作方便的室溫機械球磨和熱處理兩步法制備Bi2O3/CeO2納米復合物的方法。
為實現發明目的，本發明采用如下技術方案：
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