一种氧化镍纳米片和钼酸铋纳米纤维异质结光催化材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种氧化镍纳米片和钼酸铋纳米纤维异质结光催化材料及其制备方法与应用，该方法包括步骤：将聚丙烯腈加入N,N‑二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，得到聚丙烯腈溶胶，经静电纺丝，得聚丙烯腈纤维膜；将五水硝酸铋和钼源加入溶剂中，搅拌均匀，得混合溶液A，之后加入聚丙烯腈纤维膜，进行溶剂热反应；经冷却、过滤、洗涤、干燥、煅烧，得到钼酸铋纳米纤维；将镍源、六亚甲基四胺、柠檬酸钠溶于去离子水中，得混合溶液B，之后加入钼酸铋纳米纤维，进行反应；经冷却、过滤、洗涤、干燥、煅烧，即得。本发明专利技术制备的光催化材料可以有效分离和输送光生载流子，具有较高的光催化效率，对四环素等具有良好的光催化降解效果。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化镍纳米片和钼酸铋纳米纤维异质结光催化材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种氧化镍纳米片和钼酸铋纳米纤维异质结光催化材料及其制备方法与应用，属于无机光催化材料

技术介绍
进入21世纪以来，工业化进程不断加快，人们的生活水平不断提高，由此导致的能源危机和环境污染问题日益严重。其中，水体污染严重破坏了生态平衡，威胁着人类的生存环境与生命健康，因此，对水体污染的控制和治理已经成为人类社会亟待解决的重大问题之一。半导体光催化技术具有成本低、环境友好、节能高效等优点，在治理水体污染方面具有广阔的应用前景。自从1972年藤岛昭和本多建一发现半导体TiO2电极能在紫外光的照射下将水光解产生氧气和氢气以来，已经报道了多种基于TiO2的光催化剂，但是由于TiO2的禁带宽度较大，只能吸收约占太阳光谱中4％的紫外光，因此对太阳光的利用率很低，限制了它在光催化领域的实际应用。为了充分利用占太阳光中主要部分的可见光，必须开发具有可见光响应的光催化剂。Bi2MoO6是一种典型的Aurivillius型层状化合物，它具有合适的带隙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化镍纳米片和钼酸铋纳米纤维异质结光催化材料，其特征在于，所述光催化材料的微观形貌为氧化镍纳米片负载在钼酸铋纳米纤维的表面；/n所述钼酸铋纳米纤维的直径为100-150nm，钼酸铋纳米纤维的长度为5-20μm，所述氧化镍纳米片的厚度为10-20nm。/n

【技术特征摘要】
1.一种氧化镍纳米片和钼酸铋纳米纤维异质结光催化材料，其特征在于，所述光催化材料的微观形貌为氧化镍纳米片负载在钼酸铋纳米纤维的表面；
所述钼酸铋纳米纤维的直径为100-150nm，钼酸铋纳米纤维的长度为5-20μm，所述氧化镍纳米片的厚度为10-20nm。


2.权利要求1所述的氧化镍纳米片和钼酸铋纳米纤维异质结光催化材料的制备方法，包括步骤如下：
(1)将聚丙烯腈加入N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，得到聚丙烯腈溶胶，经静电纺丝，得到聚丙烯腈纤维膜；
(2)将五水硝酸铋和钼源加入溶剂中，搅拌均匀，得混合溶液A，之后向混合溶液A中加入步骤(1)得到的聚丙烯腈纤维膜，进行溶剂热反应；反应完成后，经冷却、过滤、洗涤、干燥、煅烧，得到钼酸铋纳米纤维；
(3)将镍源、六亚甲基四胺、柠檬酸钠加入去离子水中，得混合溶液B，之后加入步骤(2)得到的钼酸铋纳米纤维，进行反应；反应完成后，经冷却、过滤、洗涤、干燥、煅烧，即得到氧化镍纳米片和钼酸铋纳米纤维异质结光催化材料。


3.根据权利要求2所述的氧化镍纳米片和钼酸铋纳米纤维异质结光催化材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述聚丙烯腈的重均分子量为15-25万，优选为15万；所述聚丙烯腈的质量与N,N-二甲基甲酰胺体积之比为(0.8-1.0)g：(8-10)mL。


4.根据权利要求2所述的氧化镍纳米片和钼酸铋纳米纤维异质结光催化材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述静电纺丝的工艺条件为：温度为20-25℃，静电纺丝的接收距离为10-20cm，喷出速率为1.0-1.5mL/h，电压为20-25kV，相对湿度为10-30％。


5.根据权利要求2所述的氧化镍纳米片和钼酸铋纳米纤维异质结光催化材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述钼源为钼酸铵或钼酸钠；所述溶剂为乙二醇和无水乙醇的混合溶液，混合溶液中乙二醇和无水乙醇的体积比为1：(1-2)。

【专利技术属性】
技术研发人员：卢启芳，薛义松，顾洪旭，郭恩言，魏明志，陈德宏，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37