表面分散型纳米钼酸铋复合光催化材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体材料技术，旨在提供一种表面分散型纳米钼酸铋复合光催化材料的制备方法。包括：以含聚丙烯腈的混合物制备含钛前驱体溶液，利用静电纺丝装置制备含钛纤维，干燥后置于马弗炉中煅烧，获得具有粗糙表面形貌的二氧化钛纳米纤维；然后分散于二水钼酸钠与五水硝酸铋的乙二醇、无水乙醇中，进行水热反应；反应结束后离心、收集、洗涤沉淀，干燥即获得产品。本发明专利技术中，表面分散型纳米异质结有利于二氧化钛和钼酸铋同时利用可见光，形成双光子激发的催化体系。钼酸铋纳米颗粒在二氧化钛粗糙纤维表面弥散生长形成的三维分等级结构，可通过诱导可见光的多重反射充分利用光，同时保持较高比表面积和增加活性位点，促进吸附和光化学反应。

Preparation of surface dispersed nano bismuth molybdate composite photocatalyst

【技术实现步骤摘要】
表面分散型纳米钼酸铋复合光催化材料的制备方法
本专利技术涉及半导体材料的制备，特别涉及一种表面分散型纳米钼酸铋复合光催化材料的制备方法。
技术介绍
半导体光催化技术可将太阳能转化为电能和化学能，在能源及环境领域具有非常广阔的应用前景。传统以二氧化钛为代表的光催化材料具有低成本、氧化能力强、稳定性高及无二次污染等优点，已获得较为广泛的应用。然而，由于二氧化钛为宽禁带半导体(禁带宽度为3.2eV)，只有紫外光才能激发二氧化钛产生光催化活性，这限制了对太阳能的利用率。因此，探索新型窄带隙半导体是当前光催化领域研究的重点，目前已发展出硫化物、氮化物、卤氧化物、复合氧化物等材料体系。其中，钼酸铋是一种n型窄带隙半导体(禁带宽度2.5-2.8eV)，由(Bi2O2)2+层及MoO6钙钛片层状结构组成，拥有典型的Aurivillius结构，从而有利于光生载流子的传输。传统固相法所制备钼酸铋颗粒尺寸较大，不利于光催化应用，将钼酸铋纳米化是提高其光催化活性的重要途径。有研究采用溶胶凝胶法制备了钼酸铋纳米颗粒，表现出优异钼酸铋微米级材料的优异光催化性能；也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.表面分散型纳米钼酸铋复合光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)含钛前驱体溶液配制/n取聚乙烯吡咯烷酮、聚酰亚胺、聚乳酸中的至少一种，与聚丙烯腈组成混合物，其中聚丙烯腈在混合物中的质量分数为40～60％；将5～30质量份聚合物加入50～100质量份的溶剂中，搅拌得到澄清透明的聚合物溶液；向聚合物溶液中滴加1～5质量份的醋酸和1～10质量份钛酸丁酯溶液，不断搅拌至均一透明，得到含钛前驱体溶液；/n(2)二氧化钛纳米纤维制备/n利用静电纺丝装置和步骤(1)得到含钛前驱体溶液制备含钛纤维，干燥后置于马弗炉中煅烧，获得具有粗糙表面形貌的二氧化钛纳米纤维；/n(3)纳米钼酸铋生长控...

【技术特征摘要】
1.表面分散型纳米钼酸铋复合光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)含钛前驱体溶液配制
取聚乙烯吡咯烷酮、聚酰亚胺、聚乳酸中的至少一种，与聚丙烯腈组成混合物，其中聚丙烯腈在混合物中的质量分数为40～60％；将5～30质量份聚合物加入50～100质量份的溶剂中，搅拌得到澄清透明的聚合物溶液；向聚合物溶液中滴加1～5质量份的醋酸和1～10质量份钛酸丁酯溶液，不断搅拌至均一透明，得到含钛前驱体溶液；
(2)二氧化钛纳米纤维制备
利用静电纺丝装置和步骤(1)得到含钛前驱体溶液制备含钛纤维，干燥后置于马弗炉中煅烧，获得具有粗糙表面形貌的二氧化钛纳米纤维；
(3)纳米钼酸铋生长控制
按钼原子与铋原子摩尔比例2:1，将等体积的二水钼酸钠的乙二醇溶液与五水硝酸铋的乙二醇溶液混合，二水钼酸钠的乙二醇溶液的摩尔浓度为0.01～0.1mol/L；将所得混合液加入至无水乙醇中，后者体积是前者的2.5倍；向所得混合溶液中加入步骤(2)制备得到的二氧化钛纳米纤维，使钼原子与钛原子摩尔比为1:10～1:1；搅拌后将获得的分散...

【专利技术属性】
技术研发人员：申乾宏，章李汝华，俞利鑫，林家堃，杨辉，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33