[發(fā)明專利]一種釩酸鉍@釕-單寧酸配合物核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810105521.1
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108314131B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡銀;陳偉;巴明偉;宋衛(wèi)國
• 申請（專利權(quán)）人: 江西省科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;C02F1/70;B01J31/36;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 南昌豐擇知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 36137
• 代理人: 吳稱生

本發(fā)明屬于納米復(fù)合材料制備領(lǐng)域，涉及一種釩酸鉍@釕?單寧酸配合物核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的制備方法。首先利用水熱法制得釩酸鉍，然后常溫常壓下混合釩酸鉍、三氯化釕和單寧酸溶液，通過Ru^III和單寧酸反應(yīng)形成配合物自組裝包覆在釩酸鉍表面一步法制得釩酸鉍@釕?單寧酸配合物核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，這對釩酸鉍復(fù)合材料尤其是核殼結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展具有重要意義。本發(fā)明具有方法簡單、節(jié)能綠色無污染等優(yōu)點(diǎn)，合成出的納米復(fù)合材料因其表面具有豐富的酚羥基，在藥物載體、催化、廢水中有機(jī)污染物的去除、重金屬離子還原等領(lǐng)域?qū)⒂泻艽蟮膽?yīng)用潛力，并且在此基礎(chǔ)上可以構(gòu)建出其他的功能材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米復(fù)合材料制備領(lǐng)域，涉及一種釩酸鉍@釕-單寧酸配合物核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)

利用不同物質(zhì)組分而形成的復(fù)合材料，它既可以利用各組分的性質(zhì)特點(diǎn)使之產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，又可以促使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于單一組成材料，并且可能因?yàn)椴煌牧系膹?fù)合而產(chǎn)生單組分材料所不具備的新特性，具有巨大的應(yīng)用前景。核殼結(jié)構(gòu)材料是由一種材料通過化學(xué)鍵或其他作用力將另一種材料包覆起來形成的有序組裝結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，它實(shí)現(xiàn)了納米尺度上的設(shè)計和剪裁，在能源、光電子器件、催化、生物醫(yī)藥、功能涂層材料等方面有著廣泛的應(yīng)用前景，是近年來的一個重要研究方向。

釩酸鉍(BiVO₄)由于其具有結(jié)構(gòu)多元化、設(shè)計靈活化、合成方法多樣化等特點(diǎn)被認(rèn)為是應(yīng)用前景廣闊的新型可見光催化劑之一。目前報道的單斜白鎢礦相BiVO₄在可見光下均表現(xiàn)出較強(qiáng)的光催化氧化能力，但其中也存在一些缺陷，例如粒徑較大、光生電子-空穴復(fù)合率高、光催化效率低等。為了解決這些問題，研究人員將精力集中在BiVO₄的改性研究上，主要包括貴金屬沉積、半導(dǎo)體復(fù)合、離子摻雜等。單寧酸(TA)，又稱鞣酸，是由五倍子中得到的一種鞣質(zhì)，由于具有多個鄰位酚羥基結(jié)構(gòu)被賦予一系列獨(dú)特的性質(zhì)，如能與蛋白質(zhì)、生物堿、多種金屬離子結(jié)合反應(yīng)，具有還原性和捕捉自由基的活性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于制革、醫(yī)藥、食品、化妝品等行業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種簡單易得和環(huán)境友好的釩酸鉍@釕-單寧酸配合物核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明通過組合BiVO₄、三氯化釕(RuCl₃)和TA溶液，通過Ru^III和TA反應(yīng)形成配合物自組裝包覆在釩酸鉍表面一步法制得釩酸鉍@釕-單寧酸配合物核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，綜合利用單寧酸表面豐富活潑的酚羥基和BiVO₄優(yōu)異的光催化降解性能，使得該復(fù)合材料在藥物載體、催化、廢水中有機(jī)污染物的去除、重金屬離子還原等領(lǐng)域?qū)⒂泻艽蟮膽?yīng)用潛力，大大提高了BiVO₄的應(yīng)用范圍。該制備方法簡單易得，綠色節(jié)能無污染。迄今為止，沒有文獻(xiàn)和專利報道過利用Ru離子和單寧酸進(jìn)行絡(luò)合來制備核殼結(jié)構(gòu)，尤其是釩酸鉍@釕-單寧酸配合物核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。

本發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種釩酸鉍@釕-單寧酸配合物核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的制備方法，其關(guān)鍵在于，將TA和BiVO₄樣品按照TA:BiVO₄的摩爾比為0.61～1:1加入到燒杯中，并加入15mL去離子水，然后按照RuCl₃：BiVO₄的摩爾比為0.02～0.2:1，先后加入RuCl₃，室溫下攪拌24～48h，所得產(chǎn)品分離、洗滌和干燥，得到目標(biāo)產(chǎn)物釩酸鉍@釕-單寧酸配合物核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。

更具體的是，具體步驟如下：