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一种半导体光催化剂及其制备方法和应用

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成果类型:
专利
发明/设计人:
胡新将;谢广玉;赵运林;梁冲;赖凯琦;...
申请/专利权人:
中南林业科技大学
专利类型:
发明专利
语种:
中文
申请时间:
2019-03-20
申请/专利号:
CN201910211440.4
公开时间:
2019-07-12
公开号:
CN109999786A
主申请人地址:
410004 湖南省长沙市天心区韶山南路498号中南林业科技大学环境科学与工程学院
申请地区:
湖南
机构署名:
本校为第一完成单位
主权项:
1.一种半导体光催化剂,其特征在于:包括钒酸铋粉末,所述钒酸铋粉末上形成有纳米孔状结构,所述纳米孔状结构的为蠕虫状,直径约为60-100nm。 2.根据权利要求1所述的半导体光催化剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:1)将摩尔比为1:1-1:10的Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3分别溶于乙二醇中,乙二醇的摩尔浓度为70~100mmol/L,加热搅拌直溶液澄清; 2)将聚乙二醇溶于乙二醇中,聚乙二醇的平均分子质量为400-600,乙二醇的摩尔浓度为70~100mmol/L; 3)将步骤1和步骤2得到的三种溶液混合,在60-70℃的温度下加热1--2小时,得到黄色悬浊液,其中Bi(NO3)3·nH2O和NH4VO3的摩尔比为1:1,Bi(NO3)3·5H2O和聚乙二醇的摩尔比为15:2-5:1。 4)将步骤3)得到的黄色悬浊液在70-90℃的温度下干燥10-12小时; 5)将步骤4)干燥得到的沉淀物在400-500℃的温度下煅烧2-3小时; 6)将步骤5)的产物冷却碾磨得到半导体光催化剂。 3.根据权利要求2所述的半导体光催化剂的制备方法,其特征在于:所述Bi(NO3)3·nH2O为Bi(NO3)3·5H2O。 4.一种如权利要求1所述的半导体光催化剂的应用,其特征在于:将权利要求1的半导体光催化剂粉末去除废水中的六价铬离子。 5.根据权利要求4所述的半导体光催化剂的应用,其特征在于:将权利要求1的半导体光催化剂粉末去除废水中的六价铬离子的方法包括以下步骤:1)调节废水的PH值到1-4; 2)将权利要求1的半导体光催化剂粉末加入到废水溶液中,在黑暗中磁力搅拌0.5-1小时; 3)将步骤2的废水溶液在可见光照射的下磁力搅拌1-2小时,过滤即去除了废水中的六价铬。 6.根据权利要求5所述的半导体光催化剂的应用,其特征在于:所述可见光为过滤掉λ<400nm的可见光源。
摘要:
一种半导体光催化剂,包括钒酸铋粉末,钒酸铋粉末上形成有纳米孔状结构,纳米孔状结构的为蠕虫状,直径约为60‑100nm。本发明的半导体光催化剂具有比表面积大的特点,这样就大大增加了本发明材料与污染物的接触面积。本发明中孔隙结构有利于延长光在材料内部的传播通道,加强材料对光的吸收与捕集,因此本发明具有高效的太阳光利用率,催化活性高。

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