一种钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维的制备方法技术

发明专利技术涉及光催化剂制备技术领域，具体涉及一种钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维的制备方法。以偏钒酸铵，硝酸铋，三聚氰胺为原料，首先制备好纺丝所需的前纺液，随后利用静电纺丝技术，制备出纳米纤维样品的前驱体，前驱体经过静置，挥发，煅烧等过程后即可以获得钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维。本发明专利技术利用钒酸铋和石墨相氮化碳价带和导带位置的差异，使钒酸铋导带上的电子和石墨相氮化碳价带上的空穴复合，减少了钒酸铋和石墨相氮化碳自身空穴和电子的复合，同时扩大了钒酸铋/石墨相氮化碳复合材料的氧化还原电位的范围，从而提高样品的光催化性能。本发明专利技术同时借助静电纺丝技术提升样品的比表面积，从而进一步提高光催化效果。

Preparation of bismuth vanadate / graphite phase carbon nitride nanofibers

【技术实现步骤摘要】
一种钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维的制备方法
本专利技术涉及光催化剂制备
，具体涉及一种钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维的制备方法。
技术介绍
目前全球正面临着能源危机，如何解决该难题受到人们的日益关注。半导体光催化产氢技术可将太阳能转化为对人类有利的氢能，相比于污染严重的传统技术，半导体光催化产氢技术产生的氢能不但燃烧值高，并且燃烧后的产物无污染，是一种较为理想的产能方法，所以在解决能源问题上半导体光催化产氢技术被认为是一种绿色有效的解决措施。钒酸铋(BiVO4)作为一种新型的高活性半导体光催化材料，因为具有较小的禁带宽度(2.66eV)，较高的稳定性及无毒等特点，在光催化领域备受关注。石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种可见光催化剂，具有很好的热稳定性，化学稳定性，可将有机污染降解为H2O和CO2，是一种环境友好型材料，被广泛应用于各种光催化领域。虽然纯的钒酸铋与石墨相氮化碳都具有光催化性能，但当独自使用时，钒酸铋和石墨相氮化碳内部的光生电子和空穴易发生复合，使其光催化效率降低。另一方面，在光催化领域中，为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维的制备方法，其特征在于，以偏钒酸铵，硝酸铋，三聚氰胺为原料，首先制备好纺丝所需的前纺液，随后利用静电纺丝技术，制备出纳米纤维样品的前驱体，前驱体经过静置，挥发，煅烧等过程后即可以获得钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维，具体包括以下步骤：/nS1、首先制备好纺丝所需的钒酸铋/石墨相氮化碳前纺液；/nS2、将S1制备的钒酸铋/石墨相氮化碳前纺液装入10-50mL注射器中，进行静电纺丝，设置纺丝电压10-30kv，推进速度0.2-1.0ml/h，纺丝间距14-20cm，纺丝环境温度15-30℃，湿度45-75％，纺丝后得到钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维前驱体；/nS3、将...

【技术特征摘要】
1.一种钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维的制备方法，其特征在于，以偏钒酸铵，硝酸铋，三聚氰胺为原料，首先制备好纺丝所需的前纺液，随后利用静电纺丝技术，制备出纳米纤维样品的前驱体，前驱体经过静置，挥发，煅烧等过程后即可以获得钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维，具体包括以下步骤：
S1、首先制备好纺丝所需的钒酸铋/石墨相氮化碳前纺液；
S2、将S1制备的钒酸铋/石墨相氮化碳前纺液装入10-50mL注射器中，进行静电纺丝，设置纺丝电压10-30kv，推进速度0.2-1.0ml/h，纺丝间距14-20cm，纺丝环境温度15-30℃，湿度45-75％，纺丝后得到钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维前驱体；
S3、将S2所得钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维前驱体用镊子取下放入大烧杯中自然挥发8-15小时，然后将其放入马弗炉中煅烧，0.5-3℃/min的升温速率从室温升至400-500℃，保温1-5小时后自由降温即可得到钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维。


2.如权利要求1所述的钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述S1中，制备纺丝所需的钒酸铋/石墨相氮化碳前纺液的过程如下：
(1)将2.425gBi(NO3)3·5H2O溶解在5-15ml混合溶剂中，磁力搅拌混合均匀；
(2)加入3-15mlN，N－二甲基甲酰胺，磁力搅拌均匀溶解；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李元铭，王海旺，张津睿，陈帅甫，王冠琦，米利杰，郭永祥，吴正杰，刘可凡，
申请(专利权)人：东北大学秦皇岛分校，
类型：发明
国别省市：河北;13