一种磁性氧化铋/钒酸铋复合光催化剂的制备方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201910729540.6
申 请 日：20190808
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20191018
公 开 号：CN110339843A
代 理 人：
代理机构：
摘 要：一种磁性复合光催化剂MnxZn1-xFe2O4/β-Bi2O3/BiVO4的制备方法,其属于无机催化材料领域。本发明先用水热法制备了MnxZn1-xFe2O4,再通过共沉淀-焙烧法制备得到了MnxZn1-xFe2O4/BiVO4磁性复合光催化剂,然后采用沉淀-焙烧法制备得到了磁性复合光催化剂MnxZn1-xFe2O4/β-Bi2O3/BiVO4。本发明方法制备工艺简单,使用设备本少,能耗少。制备的MnxZn1-xFe2O4/β-Bi2O3/BiVO4比表面积大、稳定性强、光催化活性高,在模拟太阳光氙灯照射下,0.1g制备的复合光催化材料降解50mL浓度为10mg/L的罗丹明B溶液,光照3h降解率达到92.8％,3次重复使用后的回收率在89.7％以上,3次重复使用对罗丹明B的降解率仍达到84.9％以上。本发明制备出的产品可广泛用于光催化降解有机污染物的领域中。
主 权 项：1.一种磁性氧化铋/钒酸铋复合光催化剂MnxZn1-xFe2O4/β-Bi2O3/BiVO4的制备方法,其方法包括以下步骤：(1)MnxZn1-xFe2O4的制备：按照摩尔比ZnO：MnO：Fe2O3＝13.3：32.8：53.9,分别称取适量的硫酸锌、硫酸铁、硫酸锰,加入25mL去离子水,超声震荡使其溶解得到混合溶液；磁力搅拌作用下,向混合溶液中滴加一定浓度的NaOH溶液,调节溶液的pH为13,继续搅拌15min；将搅拌后的溶液转移至100mL的反应釜中,在200℃下反应5h；反应完成后,冷却、抽滤,滤饼分别用蒸馏水和乙醇洗涤5次,在80℃下干燥12h,研磨得到MnxZn1-xFe2O4；(2)MnxZn1-xFe2O4/BiVO4的制备：称取一定量的五水硝酸铋加入浓度为2mol/L的HNO3溶液中,超声振荡,使其溶解得到溶液A；按照Bi(NO3)3·5H2O:酒石酸不同比例称取酒石酸溶于80℃热水中,得到溶液B；以摩尔比Bi(NO3)3·5H2O:NH4VO3为1:1称取偏钒酸铵溶于80℃热水中,得到溶液C；将溶液B滴入到溶液C中,得到混合液D；然后将溶液A加入到混合液D中,待溶液冷却后,用氨水调节溶液pH至7.5,得到BiVO4的前驱体；按Mn1-xZnxFe2O4:BiVO4质量比为10：100称取前面所得到的Mn1-xZnxFe2O4加入至BiVO4前驱体中,80℃下水浴反应30min,过滤、烘干、研磨后,放置450℃的马弗炉中反应3h,取出冷却至室温即得MnxZn1-xFe2O4/BiVO4；(3)MnxZn1-xFe2O4/β-Bi2O3/BiVO4的制备：称取适量的硝酸铋加入到10mL、2mol/L的HNO3中,超声溶解得澄清溶液,将其以一定速度加入到40mL、0.6mol/L的Na2CO3溶液中,机械搅拌2h,得到β-Bi2O3前驱体溶液；按β-Bi2O3:MnxZn1-xFe2O4/BiVO4质量比为5～15:100的比例称取MnxZn1-xFe2O4/BiVO4加入到β-Bi2O3前驱体溶液中,机械搅拌2h,过滤,滤饼用蒸馏水洗涤,然后置于60℃的烘箱里烘干12h,研磨,得到复合物前驱体粉末；将前驱体粉末放入马弗炉中,380℃下焙烧10min,然后迅速从马弗炉中取出,自然冷却后即得到不同质量比的MnxZn1-xFe2O4/β-Bi2O3/BiVO4。
关 键 词：
法律状态：
IPC专利分类号：B01J23/889;B01J35/10;C02F1/30;C02F101/34;C02F101/38;C02F101/36