一种BiVO4与[Bi6O5(OH)3](NO3)5·3H2O两相共存微米花状钒酸铋基材料及其合成方法

    公开(公告)号:CN117208958A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202310797177.8

    申请日:2023-06-24

    IPC分类号: C01G31/00 C01G29/00 B01J27/25

    摘要: 本发明公开了一种BiVO4与[Bi6O5(OH)3](NO3)5·3H2O两相共存微米花状钒酸铋基材料及其合成方法,包括以下步骤:(1)将Bi(NO3)3·5H2O和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)通过磁力搅拌和微波作用完全溶解于蒸馏水中,配置混合溶液A;(2)NH4VO3通过磁力搅拌作用完全溶解于蒸馏水中,配置溶液B;(3)剧烈搅拌溶液B的同时,将混合溶液A逐滴加入,充分搅拌一段时间得到反应前驱体溶液C;(4)前驱体溶液C在100℃下经微波反应150min后得到产品,自然冷却至室温;(5)产品离心,所得固体依次用蒸馏水与无水乙醇洗涤、干燥得BiVO4与[Bi6O5(OH)3](NO3)5·3H2O两相共存的微米花材料。本发明通过一步微波辐射法制备了BiVO4与[Bi6O5(OH)3](NO3)5·3H2O两相复合材料,制备工艺所需原料简单且成本低、操作简单、能耗低、周期短、精准可控且重现性好;产品为由纳米片组装的多层级微米花结构,具有高比表面积与独特的物相组成,有利于开发高活性的光催化材料。

    一种单斜相BiVO4和单斜相Bi6O5(OH)3(NO3)3(H2O)3两相共存高规整微米棒及其制备方法

    公开(公告)号:CN117023635A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310792068.7

    申请日:2023-06-24

    IPC分类号: C01G31/00 C01G29/00

    摘要: 本发明公开了一种单斜相BiVO4和单斜相Bi6O5(OH)3(NO3)3(H2O)3两相共存高规整微米棒及其制备方法。此方法以分析纯的五水合硝酸铋Bi(NO3)3·5H2O和分析纯的偏钒酸铵NH4VO3为原料,蒸馏水为溶剂,分析纯的溴化1‑丁基‑3‑甲基咪唑BMIMBr或分析纯的聚乙二醇PEG为表面活性剂,通过简单的微波辐射技术制备单斜相BiVO4和单斜相Bi6O5(OH)3(NO3)3(H2O)3两相共存高规整微米棒。本发明专利的优点是:制备的单斜相BiVO4和单斜相Bi6O5(OH)3(NO3)3(H2O)3两相共存高规整微米棒具有高结晶度、高比表面积及高规整的形貌尺寸,而且制备流程简单,适合大规模制备,为开发新型半导体催化剂提供了技术基础。按照本发明的微波辐射方法所制备的单斜相BiVO4和单斜相Bi6O5(OH)3(NO3)3(H2O)3形成异质结构,可以降低电子和空穴的复合率,对于提高BiVO4的光催化活性具有重要意义。

    一种单斜相BiVO4、四方白钨矿型BiVO4及四方相[Bi6O6(OH)3](NO3)3·1.5H2O三相共存微米管及其制备方法

    公开(公告)号:CN116835645A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202310796521.1

    申请日:2023-06-24

    IPC分类号: C01G31/00 C01G29/00

    摘要: 本发明专利公开了一种单斜相BiVO4、四方白钨矿型BiVO4及四方相[Bi6O6(OH)3](NO3)3·1.5H2O三相共存微米管及其制备方法。此方法以分析纯的五水合硝酸铋Bi(NO3)3·5H2O和分析纯的偏钒酸铵NH4VO3为原料,蒸馏水为溶剂,分析纯的溴化1‑丁基‑3‑甲基咪唑BMIMBr为表面活性剂,并用简单高效的微波辐射法制备单斜相BiVO4、四方白钨矿型BiVO4及四方相[Bi6O6(OH)3](NO3)3·1.5H2O三相共存微米管。本发明专利的优点是:通过简单的微波辐射方法,制备了高活性的单斜相BiVO4、四方白钨矿型BiVO4及四方相[Bi6O6(OH)3](NO3)3·1.5H2O三相共存微米管,而且制备流程简单,易于重复,为钒酸铋商业化应用提供了良好的技术基础和物质保证。通过对本发明制备的单斜相BiVO4、四方白钨矿型BiVO4及四方相[Bi6O6(OH)3](NO3)3·1.5H2O三相共存微米管进行粉末XRD衍射分析和SEM分析,证明了产品的高结晶度、高比表面积及高规整的形貌尺寸。按照本发明专利的工艺方法制得共混的单斜相BiVO4、四方白钨矿相BiVO4及四方相Bi6O6(OH)3(NO3)3·1.5H2O粉体可以形成异质结结构,降低了电子和空穴的复合率,从而提高了光催化活性,有望推动在光催化方面的实际应用。

    一种微米花状单斜型BiVO4、四方型Bi2O2CO3两相共存材料制备方法

    公开(公告)号:CN117208959A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202310797627.3

    申请日:2023-06-24

    IPC分类号: C01G31/00 C01G29/00

    摘要: 本发明公开了一种微米花状单斜型BiVO4、四方型Bi2O2CO3两相共存材料制备方法,所述制备方法包括如下步骤。步骤1:以蒸馏水为溶剂、在磁力搅拌与微波作用下分别配置硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)和表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的混合溶液A与偏钒酸铵(NH4VO3)溶液B。步骤2:通过磁力搅拌作用将混合溶液A与溶液B混合,得到均匀的反应前驱体溶液C。步骤3:反应前驱体溶液在微波反应器中反应得到产物,产物经离心过滤、洗涤、干燥得到由微米片组装的高比表面积微米花状单斜型BiVO4、四方型Bi2O2CO3两相共存材料。本发明制备工艺安全简单、绿色环保、经济高效、条件温和,通过对反应原料摩尔比的控制与关键实验参数的优化实现了产物形貌与物相的调控;产品为高比表面积且分布均匀的BiVO4与Bi2O2CO3两相复合的微米花,有望成为解决单一半导体材料电子‑空穴重组与光响应范围窄等问题的一种有效策略,对光催化材料领域具有重要研究意义。

    一种由纳米棒组成的微米立方体状等比例BiVO4与Bi2VO5二元异质结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN117208957A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202310791307.7

    申请日:2023-06-24

    IPC分类号: C01G31/00

    摘要: 本发明公开了一种由纳米棒组成的微米立方体状等比例BiVO4与Bi2VO5二元异质结构及其制备方法,该方法用蒸馏水作溶剂、涉及硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)与偏钒酸铵(NH4VO3)两种反应原料与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)一种表面活性剂,通过磁力搅拌作用配置Bi(NO3)3·5H2O、NH4VO3与SDBS均匀混合的反应前驱体溶液;混合溶液经过一步微波作用后,将产物离心过滤、洗涤、干燥得到由纳米棒组成的微米立方体结构等比例BiVO4与Bi2VO5的二元异质材料。通过控制反应工艺操作与优化关键实验参数实现了对产物形貌与物相的调控,产品为尺寸小、比表面积高、分布均匀且形貌均一的等比例BiVO4与Bi2VO5二元异质结构微米立方体;工艺过程安全简便、绿色环保、原料廉价易得、经济高效,无需后续处理,有望成为提升单一物相钒酸铋材料光催化活性的一种有效手段,具有重要研究意义。