一种Fe掺杂的氧化钽立方体、其制备方法及用途技术

本发明专利技术涉及一种Fe掺杂的氧化钽亚微米立方体、其制备方法及用途，本发明专利技术的制备方法包括如下步骤：(1)将FeS和TaCl5按一定比例加入到乙二醇中，搅拌得到溶液A；(2)将溶液A在240℃～270℃热处理后，自然冷却；(3)分离、清洗并干燥，得到FeTa2O6亚微米立方体。本发明专利技术制备出一种新型的FeTa2O6亚微米立方体，是一种优良的可见光催化材料，丰富了可见光催化材料的种类；本发明专利技术具有工艺简便、产品的表面无表面活性剂等优点，为亚微米立方体催化材料的制备提供了一种新思路，也为其在光催化CO2转化领域的应用研究奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】
一种Fe掺杂的氧化钽立方体、其制备方法及用途
本专利技术属于催化材料制备领域，涉及一种Fe掺杂的氧化钽立方体、其制备方法及用途，具体涉及一种Fe掺杂的氧化钽立方体、其制备方法及作为可见光催化剂的用途。
技术介绍
化石燃料短缺和全球变暖是本世纪面临的最突出问题，在水溶液中光催化CO2转化成CH4是解决这一问题的有效途径。研究人员在这方面做了很多有益的尝试，但是发展一种合成方法制备能够在太阳光的驱动下实现CO2高效转化的催化剂仍然具有很大的挑战。Ta-基光催化剂能够在紫外光的照射下催化CO2的还原转化，引起人们的极大兴趣。通常材料的光催化性质受到表面性质、颗粒尺寸和晶型的影响。通过元素掺杂的方法可以调变光催化剂的表面结构和颗粒尺寸，过渡金属常用于掺杂光催化剂从而调变催化剂的电子结构，实现可见光催化转化，但是过渡金属掺杂的氧化钽的形貌多为不规则形貌，研究制备规则形貌的过渡金属掺杂的氧化钽是一个挑战性的课题。现有的氧化钽的制备方法中，通常需要使用表面活性剂和模板才能获得具有特定形状的氧化钽材料，但是模板法通常操作繁琐并且成本较高，表面活性剂法中催化剂表面残留的表面活性剂则会影响催化剂的活性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Fe掺杂的氧化钽立方体，其特征在于，所述Fe掺杂的氧化钽立方体的颗粒的形状为立方体。

【技术特征摘要】
1.一种Fe掺杂的氧化钽立方体，其特征在于，所述Fe掺杂的氧化钽立方体的颗粒的形状为立方体；所述Fe掺杂的氧化钽立方体的制备方法包括以下步骤：(1)将FeS和TaCl5分散于乙二醇中，得到溶液A；(2)将溶液A转入反应釜中，在240～270℃条件下热处理，得到Fe掺杂的氧化钽立方体；其中，步骤(1)所述溶液A中，FeS的浓度为6.11mmol/L～28.28mmol/L；步骤(1)所述溶液A中，TaCl5的浓度为111.67mmol/L～127.62mmol/L。2.根据权利要求1所述的Fe掺杂的氧化钽立方体，其特征在于，所述Fe掺杂的氧化钽立方体的化学组成为FeTa2O6。3.根据权利要求1或2所述的Fe掺杂的氧化钽立方体，其特征在于，所述Fe掺杂的氧化钽立方体的颗粒的粒径在亚微米级。4.根据权利要求3所述的Fe掺杂的氧化钽立方体，其特征在于，所述Fe掺杂的氧化钽立方体的颗粒的粒径在170nm～1μm。5.如权利要求1-4任一项所述的Fe掺杂的氧化钽立方体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将FeS和TaCl5分散于乙二醇中，得到溶液A；(2)将溶液A转入反应釜中，在240～270℃条件下热处理，得到Fe掺杂的氧化钽立方体；其中，步骤(1)所述溶液A中，FeS的浓度为6.11mmol/L～28.28mmol/L；步骤(1)所述溶液A中，TaCl5的浓度为111.67mmol/L～127.62mmol/L。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在步骤(1)中，将FeS和TaCl5分散于乙二醇中之后，进行搅拌的步骤。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述搅拌的步骤中，搅拌的时间为0.5h～2h。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述搅拌的步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛广路，萨蒂娅阿珂瑞穆，张东慧，张晓锐，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：北京;11