[發(fā)明專利]一種稀土溴氧化物光催化材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010386930.0
• 申請日: 2020-05-09
• 公開（公告）號: CN111468146B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王榕艷;陳雨;施劍林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: B01J27/06
• 分類號: B01J27/06;C01B3/04
• 代理公司: 上海瀚橋?qū)＠硎聞?wù)所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優(yōu)麗

1.一種稀土溴氧化物光催化材料的制備方法，其特征在于，以稀土氧化物和溴化銨作為原料，以溴化鉀或/和溴化鈉為助溶劑，混合后在保護(hù)氣氛中、850～1000℃下固相反應(yīng)30分鐘～8小時，得到所述稀土溴氧化物光催化材料，其中稀土元素為鑭系輕金屬元素。

2.一種稀土溴氧化物光催化材料的制備方法，其特征在于，包括：

（1）以稀土氧化物和溴化銨作為原料經(jīng)混合后，置于保護(hù)氣氛中、300～500℃下反應(yīng)4～8小時，得到樣品；

（2）以溴化鉀或/和溴化鈉為助溶劑，再和步驟（1）所得樣品混合后，置于保護(hù)氣氛中850～1250℃下固相反應(yīng)30分鐘～8小時，得到所述稀土溴氧化物光催化材料，其中稀土元素為鑭系輕金屬元素。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述稀土元素為鈰、鐠、釹中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，將所得稀土溴氧化物光催化材料分散于溶劑中經(jīng)過超聲分散，得到具有二維納米帶結(jié)構(gòu)的稀土溴氧化物光催化材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述保護(hù)氣氛為真空氣氛、氮氣氣氛、氫氣氣氛、惰性氣氛中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，當(dāng)保護(hù)氣氛為真空氣氛時，所述固相反應(yīng)的溫度為850～1000℃，且反應(yīng)時間為1～4小時。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述稀土氧化物和溴化銨的質(zhì)量比為1：0.1～1：10；所述稀土氧化物和助溶劑的質(zhì)量比為1：0.1～1：10。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑選自水、酒精、甲基吡咯烷酮和二甲基亞砜中的至少一種；所述超聲處理的功率為25～35W，時間為60分鐘～4小時。

9.一種權(quán)利要求1-8中任一項所述的稀土溴氧化物光催化材料的制備方法獲得的稀土溴氧化物光催化材料在光催化產(chǎn)氫和高效吸附CO₂中的應(yīng)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述稀土溴氧化物的長度為50～200 nm、寬度為10～35nm、厚度為2～30nm。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述稀土溴氧化物的純度≥80wt%。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的應(yīng)用，其特征在于，所述稀土溴氧化物的純度≥90%。