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专利号: 2019110058779
申请人: 盐城工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种铜/改性钒酸铋复合光催化材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:S1、含二氧化硅的钒酸铋制备

s11、将铋源溶解在有机溶剂中,搅拌后得到溶液A;

s12、将钒源、抗坏血酸、硝酸溶液和蒸馏水混合在容器中,加热后冷却至室温得到溶液B;

s13、在搅拌条件下将溶液A加入至溶液B中,反应后得到BiVO4溶液,然后将二氧化硅浸泡在所述BiVO4溶液中,得到混合物;将混合物高温煅烧后得到含二氧化硅的钒酸铋;

S2、改性钒酸铋的制备

将s13中制备的所述含二氧化硅的钒酸铋加入至氢氟酸溶液中,搅拌后离心,然后洗涤至中性并干燥,得到改性钒酸铋粉末;

S3、铜/改性钒酸铋的制备

s31、将S2中制备的所述改性钒酸铋粉末分散于蒸馏水中,超声处理,然后在搅拌过程中持续滴加硝酸铜溶液,得到第一混合溶液;将所述第一混合溶液干燥后得到Cu2+/改性BiVO4;

s32、在步骤s31中制备的所述Cu2+/改性BiVO4中加入NaBH4溶液,高速搅拌后得到颗粒混合物;将所述颗粒混合物过滤并用蒸馏水洗涤至中性,最后干燥后得到铜/改性钒酸铋。

2.如权利要求1所述的铜/改性钒酸铋复合光催化材料的制备方法,其特征在于,所述步骤s13中的二氧化硅的制备步骤为:将正硅酸四乙酯溶解在无水乙醇中,得到正硅酸四乙酯溶液;

将所述正硅酸四乙酯溶液快速加入氨水中,搅拌,反应后得到二氧化硅混合液,将所述二氧化硅混合液离心、洗涤并干燥后得到二氧化硅。

3.如权利要求1或2所述的铜/改性钒酸铋复合光催化材料的制备方法,其特征在于,所述铋源为Bi(NO3)3·5H2O,所述钒源为NH4VO3。

4.如权利要求3所述的铜/改性钒酸铋复合光催化材料的制备方法,其特征在于,所述铋源与所述钒源的摩尔比为1:1。

5.如权利要求1或2所述的铜/改性钒酸铋复合光催化材料的制备方法,其特征在于,步骤s13中所述二氧化硅与所述BiVO4的摩尔比为(0.5-2.5):1;

优选地,所述所述二氧化硅与所述BiVO4的摩尔比为2:1。

6.如权利要求1或2所述的铜/改性钒酸铋复合光催化材料的制备方法,其特征在于,所述步骤s13中高温煅烧具体为从室温升温至280-320℃后进行第一次保温处理,然后再继续升温至430-470℃,再进行第二次保温处理;

优选地,所述第一次保温处理时间为1-3h,所述第二次保温处理时间为3-5h。

7.如权利要求1所述的铜/改性钒酸铋复合光催化材料的制备方法,其特征在于,步骤s13中所述二氧化硅与步骤S2中所述氢氟酸的摩尔比为1:4。

8.如权利要求1所述的铜/改性钒酸铋复合光催化材料的制备方法,其特征在于,步骤s31中所述硝酸铜溶液的浓度为0.04-2mol/L;

优选地,所述硝酸铜与所述改性钒酸铋的质量比为(0.02-0.14):1。

9.一种如权利要求1~8任一所述的铜/改性钒酸铋复合光催化材料的制备方法制备出的铜/改性钒酸铋复合光催化材料。

10.一种如权利要求1~8任一所述的铜/改性钒酸铋复合光催化材料的制备方法制备出的铜/改性钒酸铋复合光催化材料的应用,所述铜/改性钒酸铋复合光催化材料应用于光催化降解有机污染物。