[發明專利]一種窄帶隙硫化鉍納米鐵電半導體及其制備和應用在審
| 申請號： | 202211603709.1 | 申請日： | 2022-12-13 |
| 公開（公告）號： | CN116078401A | 公開（公告）日： | 2023-05-09 |
| 發明（設計）人： | 翟繼衛;周小風;沈波 | 申請（專利權）人： | 同濟大學 |
| 主分類號： | B01J27/04 | 分類號： | B01J27/04;B01J35/02;C02F1/36;C02F1/461;C02F1/72;C02F101/30 |
| 代理公司： | 上海科盛知識產權代理有限公司 31225 | 代理人： | 王穎 |
| 地址： | 200092 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 窄帶 硫化 納米 半導體 及其 制備 應用 | ||
1.一種窄帶隙硫化鉍納米鐵電半導體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟(1)：將五水合硝酸鉍溶于乙二醇溶劑中，攪拌得到透明溶液A；
步驟(2)：將硫脲溶于聚乙二醇/去離子水溶劑中，攪拌得到透明溶液B；
步驟(3)：將透明溶液A逐滴加入到透明溶液B中，持續攪拌得到溶液C；
步驟(4)：將溶液C轉移至高壓反應釜中反應，反應結束后，取出反應釜內的沉淀物，洗滌，干燥，即得到窄帶隙硫化鉍納米鐵電半導體。
2.根據權利要求1所述的一種窄帶隙硫化鉍納米鐵電半導體的制備方法，其特征在于，五水合硝酸鉍與硫脲的摩爾比為1:(1～15)。
3.根據權利要求1所述的一種窄帶隙硫化鉍納米鐵電半導體的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的透明溶液A中五水合硝酸鉍的濃度為0.05～0.15mol?L–1。
4.根據權利要求1所述的一種窄帶隙硫化鉍納米鐵電半導體的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的聚乙二醇的分子量為6000；所述的聚乙二醇/去離子水溶劑中，聚乙二醇的質量為0.5～2.0g，去離子水的體積為10～20mL。
5.根據權利要求1所述的一種窄帶隙硫化鉍納米鐵電半導體的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的透明溶液B中硫脲的濃度為0.05～1.50mol?L–1。
6.根據權利要求1所述的一種窄帶隙硫化鉍納米鐵電半導體的制備方法，其特征在于，步驟(4)中所述的反應溫度為180～220℃，反應時間為8～24h。
7.一種采用權利要求1所述方法制得的窄帶隙硫化鉍納米鐵電半導體，其特征在于，所述的窄帶隙硫化鉍納米鐵電半導體具有鐵電壓電性質；所述的硫化鉍由無規則的納米顆粒聚集體和納米棒集合體兩種形貌結構組成。
8.一種如權利要求7所述的窄帶隙硫化鉍納米鐵電半導體的應用，其特征在于，將所述窄帶隙硫化鉍納米鐵電半導體應用于降解廢水中的有機染料。
9.根據權利要求8所述的一種窄帶隙硫化鉍納米鐵電半導體的應用，其特征在于，具體應用方法為將硫化鉍分散在含有有機染料的廢水中，超聲波超聲振動，即實現有機染料的降解。
10.根據權利要求9所述的一種窄帶隙硫化鉍納米鐵電半導體的應用，其特征在于，所述的超聲波的功率為150～220W，振動頻率為20～50kHz。
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