[發明專利]一種具有優異可見光吸收性能的非化學計量鉬氧化物材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710278001.6
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107162057B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 馮艷艷;張輝
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: C01G39/02
• 分類號: C01G39/02
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 趙曉丹

1.一種具有優異可見光吸收性能的非化學計量鉬氧化物材料，其特征在于，所述鉬氧化物材料能吸收波長范圍為300~750 nm的可見光，所述鉬氧化物材料為包含相含量為70~92 wt.%的Mo₄O₁₁相和其它相的材料，所述其它相為MoO₃相或Mo₉O₂₆相；

或者所述鉬氧化物材料為包含相含量為75~92 wt.%的Mo₄O₁₁相和相含量為8~25 wt.%的MoO₂相的材料。

2.根據權利要求1所述的一種具有優異可見光吸收性能的非化學計量鉬氧化物材料，其特征在于，所述鉬氧化物材料為包含相含量為70~89 wt.%的Mo₄O₁₁相和相含量為11~30wt.%的MoO₃相的材料；

或者所述鉬氧化物材料為包含相含量為79~90 wt.%的Mo₄O₁₁相和相含量為10~21 wt.%的Mo₉O₂₆相的材料。

3.根據權利要求1所述的一種具有優異可見光吸收性能的非化學計量鉬氧化物材料，其特征在于，所述鉬氧化物材料為包含相含量為92 wt.%的Mo₄O₁₁相和相含量為8 wt.%的MoO₂相的材料。

4.如權利要求1所述的一種具有優異可見光吸收性能的非化學計量鉬氧化物材料的制備方法，其特征在于，所述鉬氧化物材料由鉬酸銨粉末在氫氬混合氣氛中熱解還原制得；所述鉬酸銨粉末放入氧化鋁瓷舟中進行熱解還原反應；所述氫氬混合氣氛為由5 vol.% H₂氣和95 vol.% Ar氣組成的混合氣氛。

5.根據權利要求4所述的一種具有優異可見光吸收性能的非化學計量鉬氧化物材料的制備方法，其特征在于，所述熱解還原反應溫度為580~650 ℃，在所述熱解還原反應溫度下保溫2~4 h。

6.如權利要求1所述的一種具有優異可見光吸收性能的非化學計量鉬氧化物材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)將鉬酸銨粉末與去離子水混合，攪拌得到鉬酸銨溶液；所述鉬酸銨與去離子水的質量比為0.5~1.5：40~50；

2)調節鉬酸銨溶液的pH值為0.5~3.5；

3)將步驟2)所得溶液進行水熱反應；

4)將步驟3)得到的產物洗滌干燥得到MoO₃前驅體；

5)將步驟4)得到的MoO₃前驅體在氫氬混合氣氛中還原得到鉬氧化物材料。

7.根據權利要求6所述的一種具有優異可見光吸收性能的非化學計量鉬氧化物材料的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述水熱反應溫度為170~190 ℃，水熱反應時間為16~32h。

8.根據權利要求6所述的一種具有優異可見光吸收性能的非化學計量鉬氧化物材料的制備方法，其特征在于，步驟4)中所述洗滌為采用水洗滌三次，然后乙醇洗滌一次；所述干燥溫度為60~90 ℃，干燥時間為2~4 h。

9.根據權利要求6所述的一種具有優異可見光吸收性能的非化學計量鉬氧化物材料的制備方法，其特征在于，步驟5)中所述氫氬混合氣氛為由5 vol.% H₂氣和95 vol.% Ar氣組成的混合氣氛；所述還原反應溫度為580~650 ℃，在所述還原反應溫度下保溫2~4 h。

10.如權利要求1所述的具有優異可見光吸收性能的一種非化學計量鉬氧化物材料作為光電材料可在光催化降解污染物、鈣鈦礦太陽能電池和腫瘤治療領域中應用。