一种氟氧化钛铋层状化合物分级结构多孔空心球的制备方法技术

一种氟氧化钛铋层状化合物分级结构多孔空心球的制备方法，属于无机材料化学领域。其特征是将二氧化钛的氢氟酸溶液与铋盐的醇溶液进行混合溶剂热反应，经洗涤处理形成奥里维里斯（Aurivillius）结构氟氧化钛铋（Bi2TiO4F2）。本发明专利技术具有以下优点：（1）本发明专利技术基于低温溶剂热技术，工艺简单，操作方便，无特殊设备要求、生产成本低，且对环境友好；（2）基于该合成技术所得产物形貌为分级结构多孔空心球，有利于在光催化中的应用；（3）本发明专利技术对其他氟氧化物钙钛矿的低温液相合成具有较好的借鉴作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机材料化学领域。
技术介绍
氟氧化钛铋（Bi2TiO4F2）为奥里维里斯（Aurivillius）型层状钙钛矿结构铋基化合物。首先，作为层状钙钛矿，其独特的层状结构能够有效地分离光生电子和空穴，对提高材料的催化性能具有重要作用；其次，作为铋基化合物，Bi3+离子含有立体化学活性的6s2孤对电子，它们的固有极化有利于光生电子-空穴对的分离以及载流子的有效迁移；再次，作为氟氧化物，氟元素极强的电负性使其对电子具有较大的牵引力，有利于降低光生载流子的复合。因此，Bi2TiO4F2半导体材料在光催化领域具有非常广阔的应用前景。另外，Aurivillius型Bi2TiO4F2还是高居里温度铁电材料，因此在压电、信息存储等领域同样具有潜在的应用价值。通常，制备Bi2TiO4F2最主要的方法是采用高温固相合成法，即利用BiF3与TiO2按化学计量比在惰性气氛中高温煅烧。该方法不仅能耗较大，生产成本高，而且产物中不可避免地出现BiF3等杂质。尽管Kodama等（H.Kodama,F.Izumi,A.Watanabe,J.SolidStateChem.1981,36,349–355.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氟氧化钛铋层状化合物分级结构多孔空心球的制备方法，其特征是按如下步骤：（1）将二氧化钛溶于氢氟酸，并通过热蒸发除去剩余的氢氟酸；（2）按化学计量比称取铋盐，并将铋盐溶于醇中；（3）将步骤（1）和步骤（2）中所得到的溶液均匀混合，然后转移至反应高压釜中，120~200℃恒温密封反应，反应结束后冷却至室温；（4）将步骤（3）中的产物过滤，用水和乙醇交替洗涤，去除未反应完的离子及残留的有机物，干燥后制得氟氧化钛铋产物；步骤（2）中所述的铋盐为硝酸铋、氯化铋、乙酸铋或硫酸铋；步骤（2）中所述的醇为水溶性液态醇；步骤（3）中所述的反应混合溶液其醇与水的体积比为10~0.1:1。

【技术特征摘要】
1.一种氟氧化钛铋层状化合物分级结构多孔空心球的制备方法，其特征是按如下步骤：（1）将二氧化钛溶于氢氟酸，并通过热蒸发除去剩余的氢氟酸；（2）按化学计量比称取铋盐，并将铋盐溶于醇中；（3）将步骤（1）和步骤（2）中所得到的溶液均匀混合，然后转移至反应高压釜中，120~200℃恒温密封反应，反应结束后冷却至室温；（4）将步骤（3）中的产物过滤，用水和乙醇交替洗涤，去除未反应完的离子及残留的有机物，干燥后制得氟氧化钛铋...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷水金，邓佩琴，高希杰，程荻，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西;36