[發明專利]一種具有光催化性能的十七水·二質子化水合硼釩酸鎳鉀及其制備

有效

• 申請號: 201910188554.1
• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN109876820B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 周健;文豆;劉星;周曉峰
• 申請（專利權）人: 重慶師范大學
• 主分類號: B01J23/847
• 分類號: B01J23/847;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司 45104
• 代理人: 王素娥

本發明公開了一種具有光催化性能的十七水·二質子化水合硼釩酸鎳鉀及其制備方法。十七水·二質子化水合硼釩酸鎳鉀的結構式：用傳統的水熱合成法培養晶體。在內襯為15ml的聚四氟乙烯的高壓反應釜中依次將0.0831g NH₄VO₃、0.3054g H₃BO₃、0.0553g Ni(CH₃COO)₂·4H₂O、0.3124g K₂SO₃、0.1ml乙醇胺、0.1ml磷酸和2.5ml蒸餾水放到內襯為15ml的聚四氟乙烯的高壓反應釜中，然后攪拌20min后，反應釜置于100℃的恒溫箱中晶化7天后得到產物。本發明的優點：本發明所采用的制備方法具有工藝簡單、產率高、廉價、高效、無污染、重復性好等優點。

技術領域

本發明屬光催化性能材料技術領域。具體涉及一種具有光催化性能的十七水·二質子化水合硼釩酸鎳鉀及其制備方法。

背景技術

隨著中國成為全世界發展最快的大型經濟體，各類工業排放的眾多廢水也隨之增加，其中染料廢水排放量占工業廢水排放總量的35％。染料廢水毒性大、色度深、難降解、組分復雜以及水質變化大，進入水體后，破壞水生態平衡，危及魚類和其它水生生物的生存，并且染料的抗光解、抗氧化、抗生物降解能力越來越強，用常規的方法難以治理,對人類健康和生態系統構成長期威脅。

長期以來，對于染料廢水光催化降解研究，主要集中在二氧化鈦、氧化鋅、硫化鎘等光催化劑上，其中含硫類光催化劑在光催化降解過程中發生水解，釋放出有害的硫化氫，具有一定的生物毒性，而含氧類光催化劑具有較高穩定性、無毒、高催化活性等優點，但含氧類光催化劑在可見光范圍(太陽光總能量的43％左右)幾乎無光催化降解性能，使它們的應用受到一定限制。因此，尋找一種能在可見光范圍具有高催化活性、穩定、無毒的光催化劑來代替傳統的光催化劑成為當前研究的熱點。

發明內容

本發明為了克服傳統的光催化劑的不足，提供一種具有光催化性能的十七水·二質子化水合硼釩酸鎳鉀及其制備方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

1.一種具有光催化性能的十七水·二質子化水合硼釩酸鎳鉀：

化學名稱：十七水·二質子化水合硼釩酸鎳鉀。

結構式：

化學式：K₆[Ni(H₂O)₄V₁₂B₁₈O₅₄(OH)₆]·2H₃O·17H₂O。

理化性質：外觀為棕色顆粒狀晶體，無味，難溶于有機溶劑和水。

2.制備具有光催化性能的硼釩酸鹽化合物十七水·二質子化水合硼釩酸鎳鉀的制備方法，操作步驟如下：

用傳統的水熱合成法來培養晶體，依次將0.0831g NH4VO3(0.71mmol,依次將0.0831g NH₄VO₃、0.3054g H₃BO₃、0.0553g Ni(CH₃COO)₂·4H₂O、0.3124g K₂SO₃、0.1ml乙醇胺、0.1ml磷酸和2.5ml蒸餾水放到內襯為15ml的聚四氟乙烯的高壓反應釜中，然后攪拌20min至混合物混合均勻，裝好反應釜；將反應釜置于100℃的恒溫箱中晶化7天后，取出反應釜，自然冷卻至室溫；抽濾，并用蒸餾水沖洗，最后在空氣中自然晾干得到棕色顆粒晶體，即為十七水·二質子化水合硼釩酸鎳鉀。

3.化合物的確認