一种氧化铁改性的多孔钒酸铋纳米片光催化剂的制备方法

摘要

改性的多孔钒酸铋纳米片复合光催化剂的制备方法，属于无机纳米光催化材料领域。负载氧化铁后的多孔钒酸铋纳米片在可见光辐照下，90分钟内对罗丹明B的降解率达99％，降解速度比未经氧化铁改性的多孔钒酸铋纳米片高出27倍。该复合光催化剂也可以有效的降解无色有机污染物，如苯酚。可见光辐照下，2小时内对苯酚的去除率可以达到96％以上，降解速度比未经过氧化铁改性的多孔钒酸铋纳米片高出31倍。本发明制备的复合光催化剂不仅能在可见光辐射下高效光催化降解有毒有害化学物质，同时该光催化剂在液相反应中能够方便地沉淀分离回收，制备方法简单，材料成本低、具有很好的应用前景。

主权项

一种氧化铁改性的多孔钒酸铋纳米片光催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法的步骤如下：(1)首先将硝酸铋溶解于乙二醇中，搅拌使其溶解，记为溶液A；将氢氧化钠和对苯二甲酸溶解在水中，搅拌使其溶解，记为溶液B；硝酸铋、氢氧化钠和对苯二甲酸的摩尔比为0.5‑2:2‑6:1‑3；乙二醇和硝酸铋的体积摩尔比为10‑30:1ml/mmol，水和对苯二甲酸的体积摩尔比为2‑8:1ml/mmol；(2)将溶液B加入到溶液A中，并在15‑25℃下静置2‑6h；(3)在高压反应釜中加入步骤(2)的混合溶液，然后再加入与硝酸铋等摩尔量的偏钒酸钠，将此混合溶液搅拌均匀后，将反应釜密封后放入干燥箱中，在150‑200℃下恒温反应5‑15h，反应结束后自然冷却至室温后，将产物取出后离心分离得到固体的多孔钒酸铋纳米片；(4)在高压反应釜中加入步骤(3)合成的多孔钒酸铋纳米片、氢氧化钠、硝酸铁和水，多孔钒酸铋纳米片、氢氧化钠、硝酸铁的摩尔比为1‑7:5‑15:0.05‑1，水和多孔钒酸铋纳米片的体积摩尔比为50‑150:1ml/mmol，搅拌均匀后，将反应釜密封，放入干燥箱中，在100‑200℃下恒温反应8‑15h，反应结束后自然冷却至室温后，将产物取出后离心分离，然后用无水乙醇和去离子水洗涤，再将产物放入真空干燥箱在40‑80℃下干燥2‑6h，即可获得氧化铁改性的多孔钒酸铋纳米片光催化剂。