[發(fā)明專利]一種大幅度提高釩酸鉍光催化性能的堿刻蝕方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210431148.5
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN114797834A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 滕飛;張家威;王丹;郝唯一;袁晨;阮萬生;王秋恒;程港椏
• 申請（專利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類號: B01J23/22
• 分類號: B01J23/22;B01J37/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 陳國強

本發(fā)明涉及堿刻蝕技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種大幅度提高釩酸鉍光催化性能的堿刻蝕方法，在制備釩酸鉍的過程中，增加氨水的加入量，在水熱條件下合成，具體步驟包括：在燒杯中加入30mL濃度為2mol/L的硝酸溶液，攪拌條件下，加入3.6mmol五水合硝酸鉍和3.6mmol偏釩酸銨，攪拌60分鐘；向攪拌60分鐘后所得的溶液中滴加20mL濃度為25％?28％的氨水，攪拌60分鐘，將所得懸浮液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中，180℃恒溫水熱反應(yīng)24小時后，自然冷卻至室溫，離心、洗滌、干燥，產(chǎn)物即為BiVO₄?2，本發(fā)明采用通過氨水刻蝕得到BiVO₄?2光催化劑的方法，簡單易行、成本低廉、重現(xiàn)性好，可見光下能夠?qū)崿F(xiàn)BiVO₄光催化性能的提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及堿刻蝕技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種大幅度提高釩酸鉍光催化性能的堿刻蝕方法。

背景技術(shù)

難降解的有機污染物(如多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、農(nóng)藥、染料等)引起的環(huán)境問題，已成為影響人類生存與健康的重大問題。與傳統(tǒng)的凈化處理方法相比，半導(dǎo)體光催化技術(shù)擁有反應(yīng)條件溫和、無二次污染、操作簡單和降解效果顯著等優(yōu)勢。釩酸鉍由于其具有合適的禁帶寬度(2.4eV)，性質(zhì)穩(wěn)定等特點，引起研究者的廣泛關(guān)注。

經(jīng)檢索，中國專利公告號為CN 111204804 A公開了一種尺寸為12-18nm，分散性好的BiVO₄納米晶體作為光催化劑，采用親水性高分子聚合物聚丙烯酸鈉在水溶液中與交聯(lián)劑形成具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的親水性納米反應(yīng)器，限制了BiVO₄晶體生長制備方法，能獲得尺寸12～18nm,分散性好的BiVO₄納米晶體，但是釩酸鉍的性能并不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種大幅度提高釩酸鉍光催化性能的堿刻蝕方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種大幅度提高釩酸鉍光催化性能的堿刻蝕方法，具體步驟包括：

S1、在燒杯中加入30mL濃度為2mol/L的硝酸溶液，攪拌條件下，加入3.6mmol五水合硝酸鉍和3.6mmol偏釩酸銨，攪拌60分鐘；

S2、向S1所得溶液中滴加濃度為25％-28％的氨水，攪拌60分鐘，將所得懸浮液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中，水熱反應(yīng)后，自然冷卻至室溫，離心、洗滌、干燥，產(chǎn)物即為BiVO₄-2；

優(yōu)選的，所述堿刻蝕方法在水熱條件下進行。

優(yōu)選的，S2中，向S1所得溶液中滴加20ml濃度為25％-28％的氨水。

優(yōu)選的，所述S2中的懸浮液在聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓釜中水熱反應(yīng)24小時，且反應(yīng)溫度恒為180℃。

本發(fā)明通過改進在此提供一種大幅度提高釩酸鉍光催化性能的堿刻蝕方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下改進及優(yōu)點：

其一：本發(fā)明采用通過氨水刻蝕得到BiVO₄-2光催化劑的方法，簡單易行、成本低廉、重現(xiàn)性好，可見光下能夠?qū)崿F(xiàn)BiVO₄光催化性能的提高；

其二：本發(fā)明采用含有RhB的廢水溶液分別與BiVO₄光催化劑和BiVO₄-2光催化劑反應(yīng)進行對比，根據(jù)Lambert–Beer定律，有機物特征吸收峰強度的變化來定量計算其濃度變化，當(dāng)吸光物質(zhì)相同、厚度相同時，用吸光度的變化直接表示溶液濃度的變化，使得釩酸鉍光催化活性判斷更加容易。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步解釋：

圖1為制備BiVO₄-2光催化劑的程框圖