The invention belongs to a one-step hydrothermal method for preparing indium vanadate/bismuth vanadate composite photocatalyst. Ammonium metavanadate is added into distilled water, indium nitrate and bismuth nitrate with molar ratio of 1:4 are added into 2 mol/L nitric acid, stirred for 3 hours, then the mixed solution of indium nitrate and bismuth nitrate is dripped into the aqueous solution of ammonium metavanadate under stirring. At this time, the suspension is yellow, stirred for 3 hours, and adjusted with ammonia water. After 30 minutes of stirring, the suspension was added to the stainless steel reactor lined with PTFE. The filling degree was about 70% and heated at 150 C for 24 hours. After the reaction, the suspension was washed three times with deionized water and absolute ethanol, and the precipitation after washing was dried in the drying chamber at 50 C. InVO4/monoclinic BiVO4/tetragonal BiVO4 composites were obtained. This method is simple and feasible, and has high repeatability. It can be scaled up in batch production and has broad prospects in the preparation and application of low-dimensional nanomaterials.
【技术实现步骤摘要】
一步水热法制备钒酸铟/同质异相结钒酸铋复合光催化剂
本专利技术属于纳米材料制备的
,特别涉及一种一步水热法制备钒酸铟/同质异相结钒酸铋复合光催化剂。
技术介绍
近年来,环境污染和能源危机是人们面临和亟待解决的重要课题。半导体光催化技术由于其反应彻底、反应条件温和、无二次污染等优点,在环境污染治理方面显现出巨大的应用前景。目前,以TiO2为主的半导体光催化剂由于其电子空穴对复合率高与太阳能利用率低等缺点,使其在实际应用上面临着很大的挑战。因此,在对TiO2进行改性研究的同时,研究开发新型高效的光催化材料也成为了一个重要的研究方向。钒酸铋(BiVO4)具有带隙窄、无毒、稳定性高等优点,但是由于电子-空穴对复合率高而影响了其光催化效率。半导体BiVO4主要有三种晶体结构,分别为四方白钨矿结构、单斜白钨矿结构和四方锆石结构。结构决定性质,不同晶相的BiVO4光催化性能不同。InVO4作为另一种重要的基础半导体光催化剂,也受到了广泛的关注。现在更需要一种将BiVO4和InVO4结合,而且光催化性能好的光催化剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种一步水热技术制备InVO4/同质异相结BiVO4光催化剂的方法,InVO4与BiVO4同质异相结形成三元复合结构,使得光生电子-空穴对的复合率降低,有利于提高催化剂的光催化性能。本专利技术的技术方案是:一步水热法制备钒酸铟/同质异相结钒酸铋复合光催化剂,将偏钒酸铵加入蒸馏水中,摩尔比为1:4的硝酸铟和硝酸铋加入2mol/L的硝酸中,搅拌3h,然后在搅拌下将硝酸铟、硝酸铋混合溶液滴入偏钒酸铵水溶液中,此时悬浊液呈黄色 ...
【技术保护点】
1.一步水热法制备钒酸铟/同质异相结钒酸铋复合光催化剂,其特征在于:将偏钒酸铵加入蒸馏水中,摩尔比为1:4的硝酸铟和硝酸铋加入2mol/L的硝酸中,搅拌3h,然后在搅拌下将硝酸铟、硝酸铋混合溶液滴入偏钒酸铵水溶液中,此时悬浊液呈黄色,再搅拌3h,用浓度为1mol·L‑1的氨水调节溶液pH等于3,再搅拌30min后将悬浊液加入聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中进行水热反应,水热反应条件是充填度约为70%,水热反应温度为150℃,水热反应时间为24h。反应结束后,将此悬浊液用去离子水和无水乙醇洗涤3次,将洗涤后的沉淀放入干燥箱50℃烘干,得到黄色粉末,即为InVO4/单斜BiVO4/四方BiVO4复合材料。
【技术特征摘要】
1.一步水热法制备钒酸铟/同质异相结钒酸铋复合光催化剂,其特征在于:将偏钒酸铵加入蒸馏水中,摩尔比为1:4的硝酸铟和硝酸铋加入2mol/L的硝酸中,搅拌3h,然后在搅拌下将硝酸铟、硝酸铋混合溶液滴入偏钒酸铵水溶液中,此时悬浊液呈黄色,再搅拌3h,用浓度为1mol·L-1的氨水调节溶液pH等于3,再搅拌30min后将悬浊液加入聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中进行水热反应,水热反应条件是充填度约为70%,水热反应温度为150℃,水热反应时间为24h。反应结束后,将此悬浊液用去离子水和无水乙醇洗涤3次,将洗涤后的沉淀放入干燥箱50℃烘干,得到黄色粉末,即为InVO4/单斜BiVO4/四方BiVO4复合材料。2.根据权利要...
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