申请/专利权人：开封大学

申请日：2022-12-26

公开（公告）日：2024-03-08

公开（公告）号：CN115709059B

主分类号：B01J23/22

分类号：B01J23/22;B82Y30/00;C02F1/30;C02F101/38

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.08#授权;2023.03.14#实质审查的生效;2023.02.24#公开

摘要：本发明属于半导体光催化技术领域，尤其涉及一种桑葚状钒酸铋‑碳纳米管复合光催化剂及其制备方法和应用，通过控制铋离子和钒离子的浓度；采用将含有钒离子的溶液逐滴加入铋离子醇溶液的方式；采用水‑溶剂热的反应；采用将碳纳米管进行酸回流预处理的方式；采用将钒酸铋表面预处理；采用高温焙烧；六者之间的相互配合，使得制备得到的桑葚状钒酸铋‑碳纳米管复合光催化剂中钒酸铋为桑葚状且与碳纳米管紧密结合，制备方法工艺简单、便于调控，复合光催化剂的结构和组成保证其具有可见光响应、光催化活性高且循环稳定性好等优点。

主权项：1.一种桑葚状钒酸铋-碳纳米管复合光催化剂的制备方法，所述桑葚状钒酸铋-碳纳米管复合光催化剂包括桑葚状钒酸铋和通过共价键复合的钒酸铋表面的碳纳米管，钒酸铋和碳纳米管的质量比为1：0.01-0.50，所述钒酸铋为纳米颗粒组装而成的桑葚状结构，纳米颗粒粒径在50-100nm之间，桑葚状结构直径为200-800nm，长度在0.5-1.2μm，钒酸铋为单斜白钨矿结构，碳纳米管为预先酸处理的碳纳米管；其特征在于，制备方法包括以下步骤：S1.将钒源加入浓度为0.5-2molL的氢氧化钠水溶液中搅拌溶解，配制钒离子浓度为0.01-0.3molL的溶液A；S2.将铋盐加入多元醇中，搅拌至透明溶液，得到铋离子浓度为0.01-0.3molL的溶液B；S3.在持续搅拌状态下，将溶液A逐滴加入溶液B中控制钒：铋摩尔比为1：1，继续搅拌老化0.5-2小时；S4.将步骤S3所得溶液于水热釜中进行水—溶剂热反应，其中水和多元醇的体积比为1：1.5-4，反应温度为160-200℃，反应时间4-24小时，反应釜填充率50-80%；S5.将步骤S4所得产物进行冷却、液固分离、洗涤和干燥，得到桑葚状钒酸铋；S6.将步骤S5所得钒酸铋分散到无水乙醇中，加入氨基硅烷，室温下持续剧烈搅拌，分离固体，将所得固体充分醇洗，干燥，得预处理的桑葚状钒酸铋；S7.将碳纳米管加入浓硝酸中，加热回流，分离、干燥、研磨制得硝酸预处理的碳纳米管；S8.将经过预处理的碳纳米管和钒酸铋按比例分散到无水乙醇中，超声分散，持续搅拌，干燥，氮气气氛下400-550℃焙烧，得桑葚状钒酸铋-碳纳米管复合光催化剂。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 开封大学 一种桑葚状钒酸铋-碳纳米管复合光催化剂及其制备方法和应用

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