一种碳纳米管-纳米钒酸铋复合光催化剂的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102500356A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102500356A(43)申请公布日2012.06.20(21)申请号201110358077.2C02F1/28(2006.01)(22)申请日2011.11.11C02F101/30(2006.01)(71)申请人东华大学地址201620上海市松江区松江新城人民北路2999号申请人上海锐浦环境技术发展有限公司(72)发明人高品刘保江张士兵薛罡刘振鸿(74)专利代理机构上海泰能知识产权代理事务所31233代理人黄志达谢文凯(51)Int.Cl.B01J23/22(2006.01)C02F1/30(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书33页页(54)发明名称一种碳纳米管-纳米钒酸铋复合光催化剂的制备方法(57)摘要本发明涉及一种碳纳米管-纳米钒酸铋复合光催化剂的制备方法，包括：(1)将铋盐、稳定剂加入到磷酸盐缓冲液中，搅拌形成悬浊液；将偏钒酸盐溶解到磷酸盐缓冲液中，然后再加入到上述悬浊液中，搅拌形成透明溶液；(2)用碱性溶液调节上述透明溶液的pH值为6.0～8.0，然后维持在40～100℃温度下加入碳纳米管，搅拌至混合均匀后离心、过滤、洗涤，再放入马弗炉中焙烧，最后经冷却研磨，即得。本发明制备方法简单易行，对设备的要求低，可操作性好；本发明制备的碳纳米管粉体钒酸铋分布均匀，能够在紫外光和可见光条件下高效降解持久性有毒有害物质，利用简便且可回收再生。CN102536ACN102500356A权利要求书1/1页1.一种碳纳米管-纳米钒酸铋复合光催化剂的制备方法，包括：(1)将铋盐、稳定剂加入到磷酸盐缓冲液中，搅拌形成悬浊液；将偏钒酸盐溶解到磷酸盐缓冲液中，然后再加入到上述悬浊液中，搅拌形成透明溶液；其中铋盐和偏钒酸盐的物质的量浓度均为0.05～0.25mol/L，稳定剂的物质的量浓度为0.01～0.05mol/L；(2)用碱性溶液调节上述透明溶液的pH值为6.0～8.0，然后维持在40～100℃温度下加入碳纳米管，搅拌至混合均匀后离心、过滤、洗涤，再放入马弗炉中，在250～400℃下焙烧3～6h，最后经冷却研磨，即得；其中加入的碳纳米管与铋盐的质量比为2～10∶1。2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管-纳米钒酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的搅拌形成悬浊液的搅拌时间为30～60min。3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管-纳米钒酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的铋盐为硝酸铋、氯化铋或醋酸铋。4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管-纳米钒酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的稳定剂为葡萄糖酸钠、乙二胺四乙酸二钠或丁烷四羧酸。5.根据权利要求1所述的一种碳纳米管-纳米钒酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的偏钒酸盐为偏钒酸钠、偏钒酸钾或偏钒酸铵。6.根据权利要求1所述的一种碳纳米管-纳米钒酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的铋盐和偏钒酸盐的摩尔比为1∶1。7.根据权利要求1所述的一种碳纳米管-纳米钒酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的磷酸盐缓冲液由物质的量浓度为0.05mol/L的磷酸二氢钾和0.035mol/L的氢氧化钠组成。8.根据权利要求1所述的一种碳纳米管-纳米钒酸铋复合光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的碱性溶液为浓度1.0～3.0mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液。2CN102500356A说明书1/3页一种碳纳米管-纳米钒酸铋复合光催化剂的制备方法技术领域[0001]本发明属于纳米钒酸铋复合光催化剂的制备领域，特别涉及一种碳纳米管-纳米钒酸铋复合光催化剂的制备方法。背景技术[0002]近年来，以二氧化钛(TiO2)为核心代表的光催化技术在环境污染治理领域，特别是在难生物降解废水处理和空气净化中的应用越来越广泛，但由于其带隙较宽，仅能够在紫外光照射下才具有光催化作用，从而限制了其应用领域的进一步扩大。为了能够提高TiO2对太阳光的利用效率，国内外很多专家学者围绕着可见光响应的TiO2光催化剂展开了大量的研究工作，主要针对TiO2光催化剂表面结构改性、无机元素和金属元素掺杂改性等，旨在扩大其光谱响应范围，提高其可见光催化活性。尽管如此，经过改性的TiO2光催化剂在目前阶段仍然存在着可见光催化活性不理想，光降解能力较差等问题，导致其实用性较差。[0003]最近的研究发现，具有单斜晶系白钨矿结构的复合氧化物钒酸铋(BiVO4)在可见光照射下就具有光催化活性，能够分解水分子产氧和降解有机污染物，是一种潜在的光催化剂。然而，BiVO4的吸附性能很差，而且产生的光生