一种钒酸铋/二氧化钛复合光催化材料的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种钒酸铋/二氧化钛复合光催化材料的制备方法。即通过水热法和溶胶凝胶法，将二氧化钛和另一种半导体钒酸铋进行复合，使复合后的半导体光吸收范围扩展至可见光，增加了二氧化钛对太阳光的吸收效率，并且提高了其量子效率和催化性。二氧化钛掺杂钒酸铋后，有利于催化剂中电子和空穴的分离，并且掺杂之后，可以扩展二氧化钛的光谱响应范围，使二氧化钛的晶格发生畸变，新的催化剂表面增加了许多所吸附的羟基，对于羟基自由基的产生有促进作用，而且可以改变二氧化钛的电子结构，降低了二氧化钛的带隙能，提高其光催化效率。

Preparation of a bismuth vanadium dioxide / titanium dioxide composite photocatalyst

The invention provides a preparation method of a bismuth vanadium dioxide / titanium dioxide composite photocatalytic material. By hydrothermal method and sol-gel method, titanium dioxide and another semiconductor bismuth vanadate compound, the compound semiconductor after the extension of light absorption to visible light, increase the absorption efficiency of titanium dioxide on the sun, and improve its quantum efficiency and catalytic properties. The TiO2 Doped Bismuth Vanadate, facilitate the separation of electrons and holes in the catalyst, and after doping, the spectral response range of TiO2 can be extended, the TiO2 lattice and the new catalyst surface increased the number of adsorbed hydroxyl groups, the hydroxyl radical has stimulative effect, but also can change the electronic structure titanium dioxide, titanium dioxide reduces the band gap energy, improve its photocatalytic efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种钒酸铋/二氧化钛复合光催化材料的制备方法
本专利技术涉及一种钒酸铋/二氧化钛复合光催化材料的制备方法，属于半导体复合光催化材料制备方面的

技术介绍
在众多半导体光催化剂中，TiO2被公认为是最具开发前途的环保型光催化材料。太阳光谱中紫外光占5％，可见光占47％，而TiO2光催化剂禁带宽度较宽，只能吸收紫外光能量，因此太阳能利用率较低。BiVO4作为一种新型的可见光半导体光催化剂，是一种性能优越的窄禁带半导体，对可见光有着良好的吸收响应并且具有一定的耐酸碱性和化学稳定性。然而，单纯的BiVO4催化剂存在比表面积小、吸附性能差、光生载流子难以迁移等问题。研究者们提出将BiVO4与TiO2复合，二者之间形成的异质结拓宽了其光谱响应，提升了复合材料的可见光催化活性。二氧化钛半导体同另一种半导体复合之后，禁带宽度窄的半导体可以吸收波长更长的光，催化剂的吸收范围红移，催化剂的催化效果增强，并且增加了对太阳光的吸收。导带电势略低的半导体的导带中的光生电子移动到电势略高的半导体导带之中，光生空穴向反方向移动，促使其和光生电子的分离，使催化剂的催化效果提高。半导体复合的原理是，一种非二氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钒酸铋/二氧化钛复合光催化材料的制备方法，其特征在于，包括如下几个步骤：(1)将硝酸铋溶解于一定浓度的硝酸溶液中，搅拌均匀后得到乳白色溶液A；(2)将钒酸胺溶解于一定浓度的氢氧化钠溶液中，搅拌均匀后得到溶液B，将B液缓慢加入到A液中，调节溶液PH为5～7，搅拌均匀后得到黄色澄清溶液C；(3)将溶液C放入到高压反应釜中，在高温高压环境中反应一段时间后，将生成的橙黄色沉淀过滤，水洗，烘干后，得到钒酸铋；(4)将10ml钛酸丁酯溶于25ml无水乙醇中，再加入2ml冰乙酸，得到溶液D，将12.5ml无水乙醇与2ml蒸馏水混合均匀后，得到溶液E；(5)将溶液E缓慢加入到溶液D中，再加入适量钒酸铋并混...

【技术特征摘要】
1.一种钒酸铋/二氧化钛复合光催化材料的制备方法，其特征在于，包括如下几个步骤：(1)将硝酸铋溶解于一定浓度的硝酸溶液中，搅拌均匀后得到乳白色溶液A；(2)将钒酸胺溶解于一定浓度的氢氧化钠溶液中，搅拌均匀后得到溶液B，将B液缓慢加入到A液中，调节溶液PH为5～7，搅拌均匀后得到黄色澄清溶液C；(3)将溶液C放入到高压反应釜中，在高温高压环境中反应一段时间后，将生成的橙黄色沉淀过滤，水洗，烘干后，得到钒酸铋；(4)将10ml钛酸丁酯溶于25ml无水乙醇中，再加入2ml冰乙酸，得到溶液D，将12.5ml无水乙醇与2ml蒸馏水混合均匀后，得到溶液E；(5)将溶液E缓慢加入到溶液D中，再加入适量钒酸铋并混合均匀后，将其常温静置3～8h，待其形成凝胶后，再放入烘箱中烘干；(6)将烘干后的样品放入电阻箱中，在40...

【专利技术属性】
技术研发人员：张骥，陈瑶，高建民，王明杰，刘付，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11