本发明专利技术公开了Ba4In2O7的自蔓延燃烧制备方法及其应用，其以Ba(NO3)2和In(NO3)3及甘氨酸为主要原料，高温焙烧而成，采用自蔓延燃烧方法制备Ba4In2O7，操作简便，容易控制，且能耗低。另外，本发明专利技术首次将Ba4In2O7单独用作光催化降解环境污染物的催化剂，具有良好的光催化性能，扩宽了Ba4In2O7的适用领域，丰富了催化降解环境污染物用催化剂的种类。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料制备
，具体涉及Ba4In2O7的自蔓延燃烧制备方法，还涉及Ba4In2O7的应用。
技术介绍
自从二十世纪七十年代初日本东京大学Fujishima和Honda报道了在n_型半导体二氧化钛单晶电极上光解水产生氢气和氧气以来，光催化在环境保护与治理上的应用研宄得到了广泛的发展，与传统的打02光催化剂相比，Ba4In2O7光催化剂是由2个_二维多面体与2层组成的四方晶系结构。Lalla和MUller-Buschbaum于1989年，首次采用高温固相法制备了复合氧化物Ba4In2O7，但是高温固相法存在耗能大且制备的催化剂的颗粒不够细等问题。
技术实现思路
:本专利技术的目的是提供Ba4In2O7的自蔓延燃烧制备方法，解决了现有技术中高温固相法合成Ba4In2O7存在的耗能大且制备的催化剂的颗粒不够细的技术问题。本专利技术的另一目的是提供上述Ba4In2O7的自蔓延燃烧制备方法制备的Ba 41η207的应用。本专利技术采用的第一技术方案是，Ba4In2O7的自蔓延燃烧制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行:步骤1:按Ba (NO3) 2和In (NO 3) 3.4.5H20的摩尔比为2:1的比例称取Ba (NO3) 2和In(NO3)3.4.5H20，分别配制Ba (NO3)2水溶液和In (NO 3)3的水溶液，将Ba (NO 3)2水溶液和In (NO3) 3的水溶液混合，制得混合溶液a ；步骤2:向混合溶液a中加入甘氨酸，甘氨酸与Ba (NO3) 2、In (NO3) 3.4.5H20物质的量之和的摩尔比为2:1，之后磁力搅拌10?15h，得混合溶液b ；步骤3:将混合溶液b转移至陶瓷坩祸，将坩祸置于60?90°C的烘箱中，使水分蒸发完全;步骤4:水分蒸发完全后将坩祸置于马弗炉中，以5°C/min升温至200°C?300°C，恒温 30 ?60min，再以 2°C /min 升温至 400°C~ 500°C，恒温 30 ?60min，最后以 10°C /min升温至800?1000°C，恒温O?5h，自然冷却至室温，得到Ba4In2O7粉体。本专利技术采用的第一技术方案的特点还在于， 步骤I中配制的Ba (NO3) 2水溶液的浓度为0.2?0.8mol/L，In (NO 3) 3水溶液的浓度为 0.1 ?0.4mol/Lo本专利技术的另一技术方案是，上述Ba4In2O7的自蔓延燃烧制备方法制备的Ba 41η207的应用，其特征在于，其用作紫外光降解罗丹明B、左氧氟沙星的光催化剂。本专利技术的有益效果是:本专利技术首次将Ba4In2O7单独用作光催化降解环境污染物的催化剂，具有良好的光催化性能，扩宽了 Ba4In2O7的适用领域，丰富了催化降解环境污染物用催化剂的种类。此外，本专利技术采用自蔓延燃烧方法制备Ba4In2O7,操作简便，容易控制，制备的Ba4In2O7颗粒较小，且能耗低。【附图说明】图1为本专利技术方法制备的Ba4In2O7的XRD图；图2为本专利技术方法制备的Ba4In2O7用于光催化罗丹明B降解曲线(a)及不采用光催化剂时罗丹明B的自降解曲线(b);实验条件:光源为125W汞灯，反应液为5mg/L的罗丹明B溶液50mL，光催化剂的加入量为0.lg。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行详细说明。本专利技术的Ba4In2O7的自蔓延燃烧制备方法，具体按照以下步骤实施:步骤1:按 Ba(NO3)2^P In(NO3)3.4.5H20 的摩尔比为 2:1 的比例称取 Ba(NO3)2和In (NO3) 3.4.5H20，分别配制成浓度为 0.2 ?0.8mol/LBa (NO3) 2水溶液和 0.1 ?0.4mol/LIn (NO3) 3的水溶液，将Ba (NO 3) 2水溶液和In (NO 3) 3的水溶液混合，制得混合溶液a ；步骤2:向混合溶液a中加入甘氨酸，甘氨酸与Ba (NO3) 2、In (NO3) 3.4.5H20物质的量之和的摩尔比为2:1，之后磁力搅拌10?15h，得混合溶液b ；步骤3:将混合溶液b转移至陶瓷坩祸，将坩祸置于60?90°C的烘箱中，使水分蒸发完全;步骤4:水分蒸发完全后将坩祸置于马弗炉中，以5°C/min升温至200°C?300°C，恒温 30 ?60min，再以 2°C /min 升温至 400°C~ 500°C，恒温 30 ?60min，最后以 10°C /min升温至800?1000°C，恒温O?5h，自然冷却至室温，得到Ba4In2O7粉体。自蔓延燃烧合成法不需要很高的反应温度和很长的反应时间，且不需要预烧，一步即可制备所需的物相，减少了预烧过程中可能形成的硬团聚和晶粒长大等现象。参见图1 可知，在 2 Θ 为 11.92。,24.30° ,25.97° ,30.14° ,38.80° ,39.88°、43.23。,51.17° ,53.54° ,62.68°、和71.19°处出现明显的衍射峰，特征衍射峰与Ba4In2O7CJCPDS N0.49-0891)完全一致，且无杂峰，说明所制备的样品为高纯度四方晶系Ba4In2O70参见图2可知，在汞灯辐照180min后，加光催化剂Ba4In2O7和未加催化剂时，罗丹明B的去除率分别96.5%,24.3%，这表明，本专利技术制备的光催化剂Ba4In2O7在紫外光下表现出良好的催化活性。本专利技术首次将Ba4In2O7单独用作光催化降解环境污染物的催化剂，具有良好的光催化性能，扩宽了 Ba4In2O7的适用领域，丰富了催化降解环境污染物用催化剂的种类。此外，本专利技术采用自蔓延燃烧方法制备Ba4In2O7，操作简便，容易控制，制备的Ba4In2O7颗粒较小，且能耗低。实例I称取1.044g 的 Ba (NO3) 2配成浓度为 0.4mol/L 的 Ba (NO 3) 2水溶液，称取 0.7636g的In (NO3) 3.4.5Η20配成浓度为0.2mol/L In (NO3) 3的水溶液，将上述配制的Ba (NO 3) 2水溶液和In (NO3) 3的水溶液混合，制得混合溶液a ;向混合溶液a中加入0.9g的甘氨酸，之后磁力搅拌10h，得混合溶液b ;将混合溶液b转移至陶瓷坩祸，将坩祸置于70°C恒温烘箱中，使水分蒸发完全；分蒸发完全后将坩祸置于马弗炉中，以5°C /min升温至200°C，恒温30min，再以2V /min升温至400°C，恒温30min，最后以10°C /min升温至100CTC立即自然冷却至室温，得到Ba4In2O7粉体。实施例2称取3.12g的Ba (NO3) 2配成浓度为0.8mol/L的Ba (NO 3) 2水溶液，称取2.282g的In (NO3) 3.4.5H20配成浓度为0.4mol/L In (NO3) 3的水溶液，将上述配制的Ba (NO 3) 2水溶液和In (NO3) 3的水溶液混合，制得混合溶液a ;向混合溶液a中加入2.689g的甘氨酸，之后磁力搅拌15h，得混合溶液b ;将混合溶液b转移至陶瓷坩祸，将坩祸置于80°C恒温烘箱中，使水分蒸发完全；分蒸发完全后将坩祸置于马弗炉中，以5°C /min升温至300°C，恒温40min，再以2°C /min升本文档来自技高网...
【技术保护点】
Ba4In2O7的自蔓延燃烧制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：步骤1：按Ba(NO3)2和In(NO3)3·4.5H2O的摩尔比为2:1的比例称取Ba(NO3)2和In(NO3)3·4.5H2O，分别配制Ba(NO3)2水溶液和In(NO3)3的水溶液，将Ba(NO3)2水溶液和In(NO3)3的水溶液混合，制得混合溶液a；步骤2：向混合溶液a中加入甘氨酸，甘氨酸与Ba(NO3)2、In(NO3)3·4.5H2O物质的量之和的摩尔比为2:1，之后磁力搅拌10～15h，得混合溶液b；步骤3：将混合溶液b转移至陶瓷坩埚，将坩埚置于60～90℃的烘箱中，使水分蒸发完全；步骤4：水分蒸发完全后将坩埚置于马弗炉中，以5℃/min升温至200℃～300℃，恒温30～60min，再以2℃/min升温至400℃～500℃，恒温30～60min，最后以10℃/min升温至800～1000℃，恒温0～5h，自然冷却至室温，得到Ba4In2O7粉体。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姚秉华，张钦库，鲁盼，庞波，熊敏，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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