[發(fā)明專利]一種摻雜錳的鐵酸鉍納米線及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110110158.4
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112774689B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱明山;何杰;蒲川;王選東;陸鋼
• 申請（專利權(quán)）人: 暨南大學(xué)
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;C01B32/40;C07C1/02
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 饒周全

1.一種摻雜錳的鐵酸鉍納米線在壓電效應(yīng)催化還原CO₂中的應(yīng)用，其特征在于具體步驟如下：

將摻雜錳的鐵酸鉍納米線于甲醇-水混合溶液中分散均勻，然后通入CO₂氣體，再在機(jī)械力的作用下利用摻雜錳的鐵酸鉍納米線對反應(yīng)體系中的CO₂進(jìn)行催化還原；

所述摻雜錳的鐵酸鉍納米線，具體通過以下步驟制備得到：

（1）將鉍鹽、鐵鹽和錳鹽混合溶解在有機(jī)溶劑中，然后加入水并繼續(xù)攪拌得到混合溶液，將混合溶液的pH值調(diào)節(jié)呈堿性，得到沉淀物；

（2）將步驟（1）所得沉淀物分散在水中得到懸浮液，再加入強(qiáng)堿，攪拌后再加入聚乙二醇，繼續(xù)攪拌；將所得混合物進(jìn)行水熱反應(yīng)后得到摻雜錳鐵酸鉍納米線材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于：

步驟（1）所述鉍鹽、鐵鹽和錳鹽的摩爾比為3~6：3~6：0.25~1.25；

步驟（1）所述鉍鹽為氯化鉍或五水硝酸鉍；所述鐵鹽為氯化鐵或九水硝酸鐵；所述錳鹽為氯化錳或四水硝酸錳。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于：

步驟（1）所述有機(jī)溶劑為乙二醇或丙酮；

步驟（1）所述有機(jī)溶劑與水的體積比為35~50：150~200；

步驟（1）所述鉍鹽在混合溶液中的濃度為0.012~0.03 mmol/mL。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于：

步驟（2）所述懸浮液中沉淀物的濃度為12.5~25 g/L；

步驟（2）所述懸浮液中強(qiáng)堿的濃度為3~7 mol/L，強(qiáng)堿為氫氧化鈉；

步驟（2）所述水與聚乙二醇添加量比為40mL：3.5~5 mL。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于：

步驟（2）所述水熱反應(yīng)的溫度為150~300℃；水熱反應(yīng)的時間為24~72 h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述機(jī)械力具體通過以下方法產(chǎn)生：將含有所述摻雜錳的鐵酸鉍納米線的分散液進(jìn)行超聲。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于：超聲頻率為20~60kHz，超聲功率為12~120W，超聲時間為60~120 min；所述摻雜錳的鐵酸鉍納米線在混合溶液中的濃度為0.5~2 mg/mL。