一种制备高催化活性铁酸铋催化材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备高催化活性铁酸铋催化材料的方法。本发明专利技术将二乙烯三胺五乙酸、硝酸铋和硝酸铁混合，得到氨乙酸铋铁；将氨乙酸铋铁和柠檬酸水溶液混合，搅拌至固体全部溶解，得到混合前驱液；将钨酸盐和钌酸盐加入到混合前驱液中，边搅拌，边进行低温等离子体照射，得到活化铁铋浆；将其烘干，研磨成粉，煅烧，冷却至室温，研磨成粉，得到所述高催化活性铁酸铋催化材料。本发明专利技术通过低温等离子体照射、二乙烯三胺五乙酸和柠檬酸交联及氧化、钨酸根和钌酸根插层，实现了高催化性能铁酸铋催化材料的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化材料，具体涉及一种制备高催化活性铁酸铋催化材料的方法。

技术介绍

1、铁酸铋作为一种典型的单相多铁性材料，在磁电材料、数据存储、传感器、自旋电子学设备、压电器件、光电等新型多功能电子器件领域以及环境治理等方面具有广泛的应用潜力。由于铁酸铋同时具有钙钛矿结构和铁元素，它本身具备的铁电性也能有效地促进电子的转移。因此，纳米铁酸铋能够在不加外来能量的情况下将双氧水高效催化活化为羟基自由基，进而有效促进污染物降解。这使得纳米铁酸铋成为异相类芬顿体系活化双氧水的最佳候选材料之一。与此同时，铁酸铋在室温下表现出的化学稳定性和磁性现象也极大地便利了催化材料与降解水的分离。

2、铁酸铋的制备方法主要有溶胶-凝胶法、固相法、模板法、水热法、共沉淀法等。然而，铁酸铋催化材料在合成过程中仍存在诸多问题。铋阳离子水解过程易形成不溶性沉淀物，从而使得铁酸铋催化材料的可控合成依然面临挑战。铁酸铋材料作为半导体材料，具有成为新型可见光驱动的光催化材料的潜力，但在实际应用中仍然存在带隙较宽且催化性较低的问题。

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【技术保护点】

1.一种制备高催化活性铁酸铋催化材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述二乙烯三胺五乙酸、硝酸铋和硝酸铁的摩尔比为0.8~1.2:0.8~1:1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述柠檬酸水溶液和氨乙酸铋铁的液固比为30~120:1mL/g。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述柠檬酸水溶液的浓度为0.2~2.8mol/L。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钨酸盐、钌酸盐和硝酸铁的摩尔比为0.05~0.1:0.05~0.1:1。...

【技术特征摘要】

1.一种制备高催化活性铁酸铋催化材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述二乙烯三胺五乙酸、硝酸铋和硝酸铁的摩尔比为0.8~1.2:0.8~1:1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述柠檬酸水溶液和氨乙酸铋铁的液固比为30~120:1ml/g。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述柠檬酸水溶液的浓度为0.2~2.8mol/l。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钨酸盐、钌酸盐和硝酸铁的摩尔比为0.05~0.1:0.05~0.1:1。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄涛，沈耀扬，裘非凡，宋东平，江怡蓉，唐超俊，冯玉轩，李悦，张树文，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：