钼系光催化材料制备及应用制造技术

本发明专利技术提供了两种白钨矿结构的ABi(MoO4)2(A＝Na，Ag)的制备方法及其光催化降解有机物的性能。这两种材料采用高温固相反应法合成，其制备方法包括：将Na2CO3或Ag2O、Bi2O3和MoO3粉末按照化学计量比的量置于研钵中，加入少量乙醇研磨半小时，使粉末混合均匀。然后将粉末置于氧化铝坩埚内，在高温炉中加热650℃，煅烧10小时后自然降温。本发明专利技术提供了两种新型的钼系光催化材料，这两种光催化材料具有结构稳定、制备工艺简单等特点。NaBi(MoO4)2的光催化活性高于AgBi(MoO4)2。

Preparation and application of molybdenum based photocatalytic materials

The present invention provides two kinds of scheelite structure ABi (MoO4) 2 (A = Na, Ag) the performance of the methods of preparation and photocatalytic degradation of organic compounds. The two kinds of materials synthesized by high-temperature solid-state reaction. The preparation method comprises the following steps: the amount of mortar in Na2CO3 or Ag2O, Bi2O3 and MoO3 powder according to the stoichiometric ratio, adding a small amount of ethanol grinding for half an hour, the powder is mixed evenly. Then, the powder is placed in an alumina crucible, heated at 650 DEG C in a high temperature furnace, and then cooled naturally after 10 hours of calcination. The invention provides two novel molybdenum based photocatalytic materials, and the two photocatalytic materials have the advantages of stable structure and simple preparation process. The photocatalytic activity of NaBi (MoO4) 2 is higher than that of AgBi (MoO4) 2.

【技术实现步骤摘要】
钼系光催化材料制备及应用
本专利技术涉及两种含钥光催化材料的制备及应用，特别是ABi (MoO4)2(A = Na,Ag)材料的制备及其降解有机物的光催化性能。
技术介绍
随着环境污染的问题变得越来越严重，如何实现环境净化变得更加重要和迫切。光催化材料技术，作为一种潜在的解决方法，目前已引起了科研工作者和产业界极大的关注。光催化技术是一种绿色的化学技术。它不仅能够高效地分解有机污染物，而且能够在比较温和的室温条件下实现，这相对于发生在较高温度下的传统催化燃烧的方法更加节能和经济，具有不可比拟的优势。目前对光催化材料的研究主要有两个方向:一种是以1102为基础进行改性；另一种是开发新型多金属氧化物光催化材料。最近，CaBi204、Bi2W06、AgGa02、PbBi2Nb2O9等多元金属氧化物被发展成为分解有机污染物的光催化材料。开发新型氧化物光催化材料也成为了目前研究和专利技术的一个热点。最近研究发现具有白鹤矿结构的I凡酸秘(BiVO4)具有闻效的分解有机物的能力。但目前对白钨矿结构的光催化材料的探索和专利技术还较少。因此，本专利技术提供了两种白钨矿结构的ABi (MoO4) 2(A = Na，Ag)的制备方法和其降解有机物异丙醇((CH3) 2CH0H，IPA)的性倉泛。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供两种含钥光催化材料的制备方法以及拓展其在光催化降解有机物方面的性能。为达上述目的，本专利技术采用了如下技术方案:ABi (MoO4)2 (A = Na, Ag)粉末采用高温固相反应法合成。所有化学原料为分析纯，而没有经过进一步净化。NaBi (MoO4)2的制备是将Bi203、Na2CO3和MoO3粉末按照化学计量比的量置于研钵中，加入少量乙醇研磨半小时，使粉末混合均匀。然后将粉末置于氧化铝坩埚内，在高温炉中加热650°C，煅烧10小时后自然降温。AgBi (MoO4) 2的制备是将Bi203、Ag20和MoO3粉体按照化学计量比混合，加入乙醇后研磨半小时，然后在650°C下热处理10小时后自然降温。【附图说明】图1所示为NaBi (MoO4) 2和AgBi (MoO4) 2紫外可见吸收光谱。图2所示为光源(λ > 300nm)照射到NaBi (MoO4)2上进行的气体IPA光催化分解。图3所示为光源(λ > 300nm)照射到AgBi (MoO4) 2上进行的气体IPA光催化分解【具体实施方式】【具体实施方式】一:NaBi (MoO4)2的制备及其光催化反应实施方案(I) Bi203、Na2CO3和MoO3氧化物试剂按照摩尔比为I: I: 4的量均匀平铺于氧化铝坩埚中，用乙醇研磨后在高温炉中煅烧10小时，使温度达到650°C，生成NaBi(Mo04)2。(2) NaBi (MoO4)2粉末(0.4g)均匀地分散在底面积为8.0cm2的小培养皿中，将小培养皿置于500mL耐热玻璃反应器的底部。用人造空气(O2: N2 = 1: 4)置换反应器中的空气(除去反应体系中的残留气体)。(3)密闭反应器后，使用气体进样器向反应器中注入一定量的异丙醇。IPA的初始气体浓度大约为430ppm。将反应器置于避光处2小时以便使系统达到吸附脱附平衡。(4)用300W的氙灯透过循环水耐热过滤器照射到反应物上。循环水耐热过滤器的作用是消除红外线光照射，防止热催化效应。(5)周期性的从反应容器中提取气体样品(5μ?，通过气相色谱仪分析IPa((CH3)2CHOH)、丙酮(CH3COCH3)和 CO2 的浓度。吸附脱附平衡后，起始浓度为异丙醇:412ppm ;C02:0ppm ;丙酮:0ppm。反应30min 后，异丙醇:226ppm ；C02: 33.72ppm ;丙酮:92.36ppm。反应 60min 后，异丙醇:4ppm ；CO2:125.63ppm ;丙酮:215.07ppm。反应 IOOmin 后，异丙醇:0ppm ；C02:295.34ppm ;丙酮:197.61ppm。反应 160min 后，异丙醇:0ppm ；C02: 542.0lppm ;丙酮:152.85ppm。反应 400min后，异丙醇:0ppm ；C02:1268ppm ;丙酮:Oppm0在第一个小时的照射期间:丙酮的生成速率为3.08ppm/min ；C02的生成速率为1.12ppm/min。【具体实施方式】二:AgBi (MoO4) 2的制备及其光催化反应实施方案与【具体实施方式】一不同的是，步骤(1)中所用氧化物试剂为Bi2O3, Ag2O和MoO3，其摩尔比为 I: I: 4，生成 AgBi (MoO4)215与【具体实施方式】一不同的是，步骤⑵中所用光催化材料为AgBi (MoO4)20与【具体实施方式】一不同的是,步骤(6)中，起始浓度为异丙醇:387ppm ；C02:0ppm ；丙酮:Oppm0 反应 30min 后，异丙酉享:315ppm ；C02:18.29ppm ;丙酮:30.48ppm。反应 120min后，异丙醇:168ppm ；C02: 28.7ppm ;丙酮:128.81ppm。反应 408min 后，异丙醇:3.5ppm ；C02:72.3ppm ;丙酮:215.0lppm。反应490min后，异丙醇:0ppm ；C02:120.6ppm ;丙酮:188.lppm。在第一个小时的照射期间:丙酮的生成速率为1.0lppm/min ；C02的生成速率为0.60ppm/min。即NaBi (MoO4)2的光催化活性高于AgBi (MoO4) 2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
两种白钨矿结构的ABi(MoO4)2(A＝Na，Ag)的制备方法，包括以下步骤：将Na2CO3或Ag2O、Bi2O3和MoO3粉末按照化学计量比的量置于研钵中，加入少量乙醇研磨半小时，使粉末混合均匀。然后将粉末置于氧化铝坩埚内，在高温炉中加热650℃，煅烧10小时后自然降温。

【技术特征摘要】
1.两种白钨矿结构的ABi(MoO4)2 (A = Na，Ag)的制备方法，包括以下步骤:将Na2CO3或Ag2CKBi2O3和MoO3粉末按照化学计量比的量置于研钵中，加入少量乙醇研磨半小时,使粉末混合均匀。然后将粉末置于氧化铝坩埚内，在高温炉中加热650 V，煅烧10小时后自然降温。2.如权利要求1所述的方法，其特征是，ABi(MoO4...

【专利技术属性】
技术研发人员：史海峰，解宇轩，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：