The invention provides a preparation method of a large particle size bismuth vanadate spherical catalyst, which relates to the field of a novel catalyst. The preparation method of the present invention is that bismuth vanadate precursor is prepared by adding bismuth nitrate into nitric acid and ammonium metavanadate as main raw materials, and bismuth vanadate powder is formed after drying, calcining and grinding. The obtained bismuth vanadate is dissolved in concentrated hydroiodic acid, and then large-sized bismuth vanadate spheres are formed by dripping concentrated sodium hydroxide solution and concentrated hydroiodic acid. The photocatalyst synthesized by the invention has a typical spherical structure, and the bismuth vanadate sphere is composed of rod bismuth vanadate. The bismuth vanadate sphere synthesized by the invention has the advantages of easy recovery after photocatalytic reaction, simple preparation method, regular morphology and low production cost.
【技术实现步骤摘要】
一种大粒度钒酸铋球催化剂的制备方法
本专利技术属于功能材料领域,涉及一种大粒度钒酸铋球催化剂的制备方法。
技术介绍
近年来,利用半导体技术进行光催化法治理环境受到了广泛的重视。理论上只要激发光的能量大于半导体禁带宽度,就可以激发半导体产生光生电子和空穴,该半导体就有可能用作光催化剂。众所周知,由于TiO2具有稳定性强、成本低、耐光腐蚀等优点,曾被认为是最适合用于环境污染治理的光催化剂,然而TiO2对太阳光利用率低,仅能吸收占太阳光总能量4%的紫外光,在可见光范围内几乎没有光响应。钒酸铋是一种重要的半导体,具有适中的带隙(2.4eV),具有很好的可见光吸收能力。特别是钒酸铋无毒性,环境稳定和兼容性好,价格低廉,而且钒酸铋容易制备。钒酸铋这些优异的性能,使其在光催化材料领域展现出强的应用潜力。近几年,粒度在数十纳米到数微米范围内的钒酸铋得到了广泛制备和研究,也表现出了较高的光催化活性。例如Wang等(MaterialsScienceinSemiconductorProcessing25(2014)271–278)采用溶胶-凝胶工艺制备了钒酸铋纳米粉。Zhao等(Cryst.GrowthDes.,2017,17,2923-2928)采用水热工艺合成了尺度为1~2μm的钒酸铋。此后,人们又通过其它多种方法制备出纳米级BiVO4可见光催化材料。在产生较高光催化活性的同时,在催化过程中存在着催化剂回收困难的问题,因而适当增加产物的粒度是一种增加回收效率的重要手段,而通过将小颗粒钒酸铋通过团聚形成球状颗粒的同时还不丧失钒酸铋的光催化活性,能够在可见光下激发生成光生载流子 ...
【技术保护点】
1.一种大粒度钒酸铋球催化剂的制备方法,其特征在于钒酸铋为单斜相结构,钒酸铋球由棒状钒酸铋组成,钒酸铋球的粒度为50~100μm,具体包括以下制备步骤:步骤1,将一定量的硝酸铋加入到硝酸与柠檬酸的混合溶液中,搅拌至均匀,形成A液;步骤2,将一定量的偏钒酸铵加入到氢氧化钠溶液中,得到B液;步骤3,将B液加入到A液中,形成C液前驱体,其中硝酸铋与偏钒酸铵的摩尔比为1:1;步骤4,用NaOH溶液调节C液前驱体的pH值为6~7,干燥、研磨、煅烧后得到钒酸铋粉末;步骤5,将步骤4得到的钒酸铋粉末加入到氢碘酸溶液中,得到透明溶液;步骤6,将NaOH溶液加入到步骤5得到的透明溶液中,直到溶液的pH值为6~7,形成的沉淀物经过过滤、清洗并干燥处理即可得到大尺寸钒酸铋球。
【技术特征摘要】
1.一种大粒度钒酸铋球催化剂的制备方法,其特征在于钒酸铋为单斜相结构,钒酸铋球由棒状钒酸铋组成,钒酸铋球的粒度为50~100μm,具体包括以下制备步骤:步骤1,将一定量的硝酸铋加入到硝酸与柠檬酸的混合溶液中,搅拌至均匀,形成A液;步骤2,将一定量的偏钒酸铵加入到氢氧化钠溶液中,得到B液;步骤3,将B液加入到A液中,形成C液前驱体,其中硝酸铋与偏钒酸铵的摩尔比为1:1;步骤4,用NaOH溶液调节C液前驱体的pH值为6~7,干燥、研磨、煅烧后得到钒酸铋粉末;步骤5,将步骤4得到的钒酸铋粉末加入到氢碘酸溶液中,得到透明溶液;步骤6,将NaOH溶液加入到步骤5得到的透明溶液中,直到溶液的pH值为6~7,形成的沉淀物经过过滤、清洗并干燥处理即可得到大尺寸钒酸铋球。2.根据权利要求1所述的一种大粒度钒酸铋球的制备方法,其特征在于:步骤1中,所述硝酸铋的浓度为0.1~2mol/L,柠檬酸的浓度为0...
【专利技术属性】
技术研发人员:单连伟,肖彦薇,卢长慧,
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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