一种四方锆石相Nd/BiVO₄光催化剂及其制备方法和应用

摘要

一种四方锆石相Nd/BiVO₄光催化剂及其制备方法和应用，其主要成分为BiVO₄，为四方锆石相结构，且BiVO₄的晶格中含有Nd³⁺。分别将五水硝酸铋和偏钒酸铵溶解于水中配成母液A和母液B，按Bi与V的摩尔比为1:1将母液B滴加入母液A中得到混合液，调节混合液的pH值为8，再加入六水硝酸钕，Nd与Bi的摩尔比为(2.04～12.36):100，用微波水热法以300W的功率在180℃保温40min制备出Nd/BiVO₄。本发明快速合成了具有四方锆石相结构的Nd/BiVO₄光催化剂，具有良好的光催化活性，能够用于降解有机物，其工艺简单易控，制备周期短，节省能源，具有广泛的应用前景。

主权项

一种四方锆石相Nd/BiVO₄光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将Bi(NO₃)₃·5H₂O溶解于水中，搅拌均匀，配制成母液A，母液A中Bi(NO₃)₃·5H₂O的浓度为0.4mol/L；步骤2：将NH₄VO₃溶解于95℃的水中，加热搅拌均匀，配制成母液B，母液B中NH₄VO₃的浓度为0.4mol/L；步骤3：按Bi与V的摩尔比为1:1将母液B加入到母液A中，搅拌均匀，得到混合液；步骤4：用浓度为5mol/L的NaOH溶液调节混合液的pH值为8，搅拌均匀；其中NaOH溶液的滴加速度小于等于1mL/min；步骤5:将Nd(NO₃)₃·6H₂O加入到调节了pH值后的混合液中，搅拌均匀，配制成前驱物溶液，其中Nd与Bi的摩尔比为(2.04～12.36):100；步骤6：将前驱物溶液加入微波水热反应釜中，将微波水热反应釜密封后置于微波辅助水热合成仪中，设定压力为1.1MPa，在300W的微波功率下，从室温升温至100℃，在100℃保温8min；然后从100℃升温至150℃，在150℃保温8min；再从150℃升温至180℃，在180℃保温40min后结束反应；步骤7：待反应结束后，冷却至室温，取出微波水热反应釜中的沉淀物，洗涤，干燥，得到四方锆石相Nd/BiVO₄光催化剂。