CN102489293A - 一种二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂的制备方法 - Google Patents
一种二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102489293A CN102489293A CN2011103671875A CN201110367187A CN102489293A CN 102489293 A CN102489293 A CN 102489293A CN 2011103671875 A CN2011103671875 A CN 2011103671875A CN 201110367187 A CN201110367187 A CN 201110367187A CN 102489293 A CN102489293 A CN 102489293A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solution
- preparation
- bismuth
- bismuth tungstate
- catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开的一种二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂的制备方法,复合光催化剂为一种包括二氧化锡和钨酸铋组成的粉体,其中二氧化锡和钨酸铋的摩尔比为1∶2~20,其制备步骤包括:将五水硝酸铋的硝酸溶液,钨酸铵的氢氧化钠溶液及五水氯化锡溶液混合后,采用微波辅助加热的水热法制备得到二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂。本发明制备方法简单、成本低,制备的复合光催化剂具有优良的催化性能,在可见光照射下具有分解有害化学物质、有机生物质合杀菌的作用。
Description
技术领域
本发明属于无机环保光催化材料技术领域,涉及一种复合光催化剂的制备方法,具体涉及一种二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂的制备方法。
背景技术
利用光催化技术降解环境污染物具有室温深度反应和可直接利用太阳能作为光源来驱动反应等特点,而成为一种理想的环境污染治理技术,并备受瞩目。近年来半导体光催化已成为环境领域的研究热点之一,大量研究表明,几乎所有的有机污染物都能被有效地光催化降解、脱色、矿化为无机小分子物质,从而消除对环境的污染和危害。
典型的光催化剂如TiO2需要在紫外光照射下才具有较高的光催化活性,紫外光占太阳光中的比例约为4%,而太阳光能量主要集中在400-700nm的可见光范围,其在使用过程中对太阳光的利用率较低,同时TiO2在可见光范围内并不具有催化活性,因此当前光催化技术尚不能充分利用太阳光。虽然对TiO2进行掺杂改性,如引入金属元素Fe、Co、Ce等及非金属元素N、C、F等能够拓展TiO2的吸收波长至可见光范围,但其光吸收较弱,催化活性普遍较低,且存在掺杂元素流失等失活问题。因此,开发新型可见光响应光催化剂是提高太能利用率,降低成本,拓宽光催化技术的应用范围,最终实现光催化技术产业化应用的关键。
钨酸铋是一种具有可见光响应能力的新型半导体光催化材料,虽然其在可见光范围内具有一定的响应,但是由于较弱的可见光吸收能力导致其光催化活性较低,从而限制了其在光催化领域的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂的制备方法,该复合光催化剂的光催化活性相对于纯的钨酸铋有较大提高,解决了现有光催化剂催化效果不好,对太阳光的利用率低的问题。
本发明所采用的技术方案是,一种二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂的制备方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1:将一定量的五水硝酸铋溶解于质量浓度为65%的硝酸溶液,得到溶液A,将一定量的钨酸铵溶解于摩尔浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液,得到溶液B;
步骤2:将步骤1得到的一定量的溶液A和溶液B混合均匀得到溶液C,将五水氯化锡按照摩尔浓度为0.01~0.1mol/L溶于水配制得到溶液D;
步骤3:将步骤2得到的一定量的D溶液和C溶液混合均匀得到溶液E,将溶液E转移至水热反应釜,并置于微波反应器中利用微波加热至150~250℃微波水热处理0.5~3h,取出后自然冷却至室温,将得到的产物离心分离,去离子水洗涤3次,于80℃干燥12h,得到二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂粉体。
本发明的特点还在于,
其中的溶液A中五水硝酸铋和硝酸溶液的质量比为1∶5~10。
其中的溶液B中钨酸铵和氢氧化钠溶液的质量比为1∶2~5。
其中的溶液C中Bi元素和W元素的摩尔比为2∶1。
其中的溶液E中锡元素和钨元素的摩尔比为1∶2~20。
本发明的有益效果是,制备方法简单、成本低,制备的复合光催化剂具有优良的催化性能,在可见光照射下具有分解有害化学物质、有机生物质合杀菌的作用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂的制备方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1:将一定量的五水硝酸铋溶解于质量浓度为65%的硝酸溶液,得到溶液A,其中五水硝酸铋和硝酸的质量比为1∶5~10;将一定量的钨酸铵溶解于摩尔浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液,得到溶液B,其中钨酸铵和氢氧化钠溶液的质量比为1∶2~5;
步骤2:将一定量的溶液A和溶液B混合均匀得到溶液C,C溶液中Bi元素和W元素的摩尔比为2∶1。将五水氯化锡按照摩尔浓度为0.01~0.1mol/L溶于水配制得到溶液D;
步骤3:将一定量的D溶液和C溶液混合均匀得到溶液E,E溶液中锡元素和钨元素的摩尔比为1∶2~20。将E溶液转移至水热反应釜,并置于微波反应器中利用微波加热至150~250℃微波水热处理0.5~3h,取出后自然冷却至室温,将得到的产物离心分离,去离子水洗涤3次,于80℃干燥12h,得到二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂粉体。
提高光催化剂光催化活性的关键是如何减少光生电子-空穴的复合几率,常规的单一光催化剂光生电子-空穴不易迁移,光生载流子寿命较短,导致光生载流子还未迁移到光催化剂表面就发生载流子复合而失活。半导体复合体系就是将两种不同能隙的半导体结合在一起,由于两种不同的半导体具有不同能带结构,能带位置不同会产生势能差,能够有效解决光催化剂的可见光吸收系数小和电子-空穴的复合问题。本发明就是利用二氧化锡和钨酸铋两种不同能带结构半导体材料进行复合,以提高催化剂的光吸收系数和电子-空穴复合问题,进而提高光催化剂的光催化活性。
实施例1
将4.85g五水硝酸铋溶解于24.25g浓度为65%的硝酸溶液;将15.21g钨酸铵溶液于30.42g浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液;将上述两种溶液混合均匀后加入25mL浓度为0.1mol/L的五水氯化锡溶液,并移至水热反应釜,置于微波反应器中利用微波加热至150℃微波水热处理0.5h,取出后自然冷却至室温,将得到的产物离心分离,去离子水洗涤3次,于80℃干燥12h,得到二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂粉体。
实施例2
将4.85g五水硝酸铋溶解于48.5g浓度为65%的硝酸溶液;将15.21g钨酸铵溶液于76.05g浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液;将上述两种溶液混合均匀后加入25mL浓度为0.1mol/L的五水氯化锡溶液,并移至水热反应釜,置于微波反应器中利用微波加热至150℃微波水热处理0.5h,取出后自然冷却至室温,将得到的产物离心分离,去离子水洗涤3次,于80℃干燥12h,得到二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂粉体。
实施例3
将4.85g五水硝酸铋溶解于24.25g浓度为65%的硝酸溶液;将15.21g钨酸铵溶液于30.42g浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液;将上述两种溶液混合均匀后加入25mL浓度为0.01mol/L的五水氯化锡溶液,并移至水热反应釜,置于微波反应器中利用微波加热至150℃微波水热处理0.5h,取出后自然冷却至室温,将得到的产物离心分离,去离子水洗涤3次,于80℃干燥12h,得到二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂粉体。
实施例4
将4.85g五水硝酸铋溶解于48.5g浓度为65%的硝酸溶液;将15.21g钨酸铵溶液于76.05g浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液;将上述两种溶液混合均匀后加入25mL浓度为0.01mol/L的五水氯化锡溶液,并移至水热反应釜,置于微波反应器中利用微波加热至150℃微波水热处理0.5h,取出后自然冷却至室温,将得到的产物离心分离,去离子水洗涤3次,于80℃干燥12h,得到二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂粉体。
实施例5
将4.85g五水硝酸铋溶解于24.25g浓度为65%的硝酸溶液;将15.21g钨酸铵溶液于30.42g浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液;将上述两种溶液混合均匀后加入25mL浓度为0.01mol/L的五水氯化锡溶液,并移至水热反应釜,置于微波反应器中利用微波加热至250℃微波水热处理3h,取出后自然冷却至室温,将得到的产物离心分离,去离子水洗涤3次,于80℃干燥12h,得到二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂粉体。
实施例6
将4.85g五水硝酸铋溶解于48.5g浓度为65%的硝酸溶液;将15.21g钨酸铵溶液于76.05g浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液;将上述两种溶液混合均匀后加入25mL浓度为0.1mol/L的五水氯化锡溶液,并移至水热反应釜,置于微波反应器中利用微波加热至250℃微波水热处理3h,取出后自然冷却至室温,将得到的产物离心分离,去离子水洗涤3次,于80℃干燥12h,得到二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂粉体。
Claims (5)
1.一种二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:
步骤1:将一定量的五水硝酸铋溶解于质量浓度为65%的硝酸溶液,得到溶液A,将一定量的钨酸铵溶解于摩尔浓度为5mol/L的氢氧化钠溶液,得到溶液B;
步骤2:将步骤1得到的一定量的溶液A和溶液B混合均匀得到溶液C,将五水氯化锡按照摩尔浓度为0.01~0.1mol/L溶于水配制得到溶液D;
步骤3:将步骤2得到的一定量的D溶液和C溶液混合均匀得到溶液E,将溶液E转移至水热反应釜,并置于微波反应器中利用微波加热至150~250℃微波水热处理0.5~3h,取出后自然冷却至室温,将得到的产物离心分离,去离子水洗涤3次,于80℃干燥12h,得到二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂粉体。
2.根据权利要求1所述的二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述的溶液A中五水硝酸铋和硝酸溶液的质量比为1∶5~10。
3.根据权利要求1所述的二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述的溶液B中钨酸铵和氢氧化钠溶液的质量比为1∶2~5。
4.根据权利要求1所述的二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述的溶液C中Bi元素和W元素的摩尔比为2∶1。
5.根据权利要求1所述的二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述的溶液E中锡元素和钨元素的摩尔比为1∶2~20。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201110367187 CN102489293B (zh) | 2011-11-18 | 2011-11-18 | 一种二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 201110367187 CN102489293B (zh) | 2011-11-18 | 2011-11-18 | 一种二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102489293A true CN102489293A (zh) | 2012-06-13 |
CN102489293B CN102489293B (zh) | 2013-03-13 |
Family
ID=46181177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 201110367187 Expired - Fee Related CN102489293B (zh) | 2011-11-18 | 2011-11-18 | 一种二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102489293B (zh) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104399504A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-03-11 | 陕西科技大学 | 氟、氮共掺杂磷酸铋-氧化锡复合光催化剂及其制备方法 |
CN104399505A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-03-11 | 陕西科技大学 | 氟、氮共掺杂磷酸铋-氧化亚铜光催化材料及其制备方法 |
CN104437588A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-03-25 | 陕西科技大学 | 原位掺杂型磷酸铋-氧化锡复合光催化材料及其制备方法 |
CN104475137A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-04-01 | 陕西科技大学 | 原位掺杂型磷酸铋-氧化亚铜复合光催化剂及其制备方法 |
CN107442139A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-12-08 | 河南师范大学 | 用于高效降解龙胆紫的片状Z型SnS2/Bi2MoO6异质结光催化材料的制备方法 |
CN107597101A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-01-19 | 大连民族大学 | 简易水热法合成具有可见光响应的光催化剂Bi2WO6/SnO2纳米片的制备方法 |
CN109225287A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-01-18 | 河南师范大学 | 一种铋掺杂氧化锡/磷酸铋复合光催化剂的制备方法 |
CN109772295A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-05-21 | 中南大学 | 一种钨酸铋修饰掺锑二氧化锡复合光电催化电极、制备方法及应用 |
CN110302775A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-08 | 陕西科技大学 | 一种四氧化三锰/二氧化锡核壳结构催化材料的制备方法 |
CN110343283A (zh) * | 2019-07-20 | 2019-10-18 | 福建师范大学 | 一种3d打印骨架@二氧化锡/钨酸锡的光催器件的制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1528514A (zh) * | 2003-10-10 | 2004-09-15 | 广西大学 | 钨酸盐光催化剂的制备及其在催化降解糖蜜酒精废水中的应用 |
CN101342486A (zh) * | 2008-08-29 | 2009-01-14 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 金属氧化物纳米材料 |
-
2011
- 2011-11-18 CN CN 201110367187 patent/CN102489293B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1528514A (zh) * | 2003-10-10 | 2004-09-15 | 广西大学 | 钨酸盐光催化剂的制备及其在催化降解糖蜜酒精废水中的应用 |
CN101342486A (zh) * | 2008-08-29 | 2009-01-14 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 金属氧化物纳米材料 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
WU LING, ET AL.: "Rapid preparation of Bi2WO6 photocatalyst with nanosheet morphology via microwave-assisted solvothermal synthesis", 《CATALYSIS TODAY》 * |
王玉洁等: "掺杂纳米Bi2WO6的水热合成及其光催化性能研究", 《环境工程学报》 * |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104399504A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-03-11 | 陕西科技大学 | 氟、氮共掺杂磷酸铋-氧化锡复合光催化剂及其制备方法 |
CN104399505A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-03-11 | 陕西科技大学 | 氟、氮共掺杂磷酸铋-氧化亚铜光催化材料及其制备方法 |
CN104437588A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-03-25 | 陕西科技大学 | 原位掺杂型磷酸铋-氧化锡复合光催化材料及其制备方法 |
CN104475137A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-04-01 | 陕西科技大学 | 原位掺杂型磷酸铋-氧化亚铜复合光催化剂及其制备方法 |
CN104399504B (zh) * | 2014-11-04 | 2016-05-11 | 陕西科技大学 | 氟、氮共掺杂磷酸铋-氧化锡复合光催化剂及其制备方法 |
CN107442139B (zh) * | 2017-07-11 | 2020-04-14 | 河南师范大学 | 用于高效降解龙胆紫的片状Z型SnS2/Bi2MoO6异质结光催化材料的制备方法 |
CN107442139A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-12-08 | 河南师范大学 | 用于高效降解龙胆紫的片状Z型SnS2/Bi2MoO6异质结光催化材料的制备方法 |
CN107597101A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-01-19 | 大连民族大学 | 简易水热法合成具有可见光响应的光催化剂Bi2WO6/SnO2纳米片的制备方法 |
CN108043390A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-05-18 | 大连民族大学 | 纳米片Bi2WO6/SnO2催化降解液相污染物的方法 |
CN109225287A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-01-18 | 河南师范大学 | 一种铋掺杂氧化锡/磷酸铋复合光催化剂的制备方法 |
CN109225287B (zh) * | 2018-11-09 | 2021-11-30 | 河南师范大学 | 一种铋掺杂氧化锡/磷酸铋复合光催化剂的制备方法 |
CN109772295A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-05-21 | 中南大学 | 一种钨酸铋修饰掺锑二氧化锡复合光电催化电极、制备方法及应用 |
CN110302775A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-08 | 陕西科技大学 | 一种四氧化三锰/二氧化锡核壳结构催化材料的制备方法 |
CN110302775B (zh) * | 2019-06-28 | 2021-11-30 | 陕西科技大学 | 一种四氧化三锰/二氧化锡核壳结构催化材料的制备方法 |
CN110343283A (zh) * | 2019-07-20 | 2019-10-18 | 福建师范大学 | 一种3d打印骨架@二氧化锡/钨酸锡的光催器件的制备方法 |
CN110343283B (zh) * | 2019-07-20 | 2021-12-31 | 福建师范大学 | 一种3d打印骨架@二氧化锡/钨酸锡的光催器件的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102489293B (zh) | 2013-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102489293B (zh) | 一种二氧化锡/钨酸铋复合光催化剂的制备方法 | |
CN102500390B (zh) | 一种氧化铁/钨酸铋复合光催化剂的制备方法 | |
CN102489324B (zh) | F、n共掺杂可见光响应钒酸铋光催化剂及其制备方法 | |
CN103316703B (zh) | 一种高效近红外光复合光催化剂及其制备方法 | |
CN105214635A (zh) | 一种复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
CN105148894B (zh) | 一种羟基化氧化钛/石墨烯可见光催化材料的制备方法 | |
CN104549270A (zh) | 一种异质p-n结纳米复合材料及其制备方法和应用 | |
CN107308961B (zh) | 一种碘掺杂纳米Bi4O5Br2可见光催化剂、制备方法及其应用 | |
CN104226339A (zh) | 可见光催化剂Bi4O5Br2及其制备方法 | |
CN105664995B (zh) | 一种多元素共掺杂纳米二氧化钛光催化材料 | |
CN102824921A (zh) | 一种Ag2S/Ag3PO4复合光催化剂的制备方法 | |
CN102513096B (zh) | 一种共掺杂可见光响应钨酸铋光催化剂及其制备方法 | |
CN103386306A (zh) | 一种Cu/CuxO/TiO2异质结可见光催化剂其制备方法和应用 | |
CN102698809A (zh) | 一种H3PW12O40/纳米TiO2复合光催化剂的制备方法 | |
CN103962159A (zh) | 一种光催化剂及其制备方法和应用 | |
CN104226340B (zh) | 可见光纳米复合光催化剂AgCl-SnO2的制备方法 | |
CN102861597A (zh) | 一种响应可见光的光解水制氢催化剂及其制备方法 | |
CN104383950A (zh) | 一种Bi2O3-BiOI异质结可见光响应型光催化剂及其制备方法 | |
CN106732660A (zh) | 一种石墨烯‑小粒径硫化锌/硫化银异质结可见光催化材料的制备方法 | |
CN104096558A (zh) | 一种钼酸铋-氧化锌复合光催化剂及其制备方法 | |
CN102600865A (zh) | 用于降解有机染料废水污染物的光催化剂及其制备方法 | |
Peng et al. | Bi 2 O 3 and gC 3 N 4 quantum dot modified anatase TiO 2 heterojunction system for degradation of dyes under sunlight irradiation | |
CN111111677B (zh) | 氧化锡复合四氧化三钴光热催化剂的制备方法及其在热催化中的应用 | |
Li et al. | Towards Full‐spectrum Photocatalysis: Extending to the Near‐infrared Region | |
CN102553619A (zh) | 可见光催化剂Bi3O4Br及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130313 Termination date: 20211118 |