一种静电纺丝法制备BiVO₄纤维的方法

摘要

本发明提供了一种静电纺丝法制备BiVO4纤维的方法，首先将Bi(NO3)3·5H2O和一水柠檬酸溶于去离子水中搅拌均匀，然后加入乙醇胺搅拌至澄清得A溶液；接着将偏钒酸铵和一水柠檬酸溶于去离子水中得橘黄色的混合液体，再在70℃下将混合液体恒温搅拌，使混合液体的颜色由橘黄色转变为深蓝色且无沉淀得B溶液；将A溶液和B溶液混合得到BiVO4前驱溶液；然后将BiVO4前驱溶液与聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液混合均匀得静电纺丝液；将静电纺丝液装入带有0.5μm针头的注射器中并开始纺丝，在接收装置上得到复合纤维；再在室温下干燥，然后加热除去残余的聚乙烯吡咯烷酮，得到BiVO4纤维。本发明工艺简单、操作方便、环境友好，制备的BiVO4纤维与在紫外出下具有较好的光催化性。

主权项

一种静电纺丝法制备BiVO4纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）配制BiVO4前驱溶液：1.1）将Bi(NO3)3·5H2O和一水柠檬酸溶于去离子水中，并搅拌均匀，然后加入乙醇胺并继续搅拌至澄清，得到A溶液；其中，溶于去离子水中的Bi(NO3)3·5H2O和一水柠檬酸的摩尔比为1.200:1.799；每0.01200mol的Bi(NO3)3·5H2O加入4.5ml的乙醇胺；1.2）将偏钒酸铵和一水柠檬酸溶于去离子水中，得到橘黄色的混合液体，然后在70℃下将混合液体恒温搅拌，使混合液体的颜色由橘黄色转变为深蓝色且无沉淀，得到B溶液；其中，溶于去离子水中的偏钒酸铵和一水柠檬酸的摩尔比为1.200:1.799；1.3）按照n(Bi):n(V)=1:1的摩尔比将A溶液和B溶液混合，搅拌30min，得到BiVO4前驱溶液；2）配制静电纺丝液：将BiVO4前驱溶液与聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液混合均匀，得到静电纺丝液；3）静电纺丝法制备BiVO4纤维：将静电纺丝液装入带有0.5μm针头的注射器中，在针头和接地的接收装置之间加设16kV的电压，开始纺丝，静电纺丝液从针头喷射出后形成喷射细流，喷射细流固化后形成复合纤维，复合纤维覆盖在接收装置的表面；然后将复合纤维在室温下干燥，再加热至450℃下保温，去除残余的聚乙烯吡咯烷酮，得到BiVO4纤维。