CN106391087B - 一种硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂的制备方法，依次包括如下步骤：在60～80℃水浴下，向5～10mL浓度为0.1～0.5mol/L的硝酸钇溶液中边搅拌边滴加10～15mL浓度为0.2～0.8mol/L磷酸氢二钠溶液，搅拌2～4h后，向其中加入0.02～0.04mol硝酸铋，边搅拌边加入硝酸使硝酸铋溶解，并使整个体系pH值在1～4范围内；然后将该体系加入到有聚四氟乙烯内衬的反应器中进行水热反应12～24h；反应结束后，离心固液分离，洗涤、干燥得到硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂。所制得的催化剂有较好的晶体结构且有有较大的比表面积，稳定，光降解处理效率高。
Description
技术领域
本发明涉及环境污染控制新材料领域，尤其涉及一种硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂的制备方法。
背景技术
随着科技的发展，来自工农业生产中产生的毒害有机污染物严重威胁着环境和人类的健康，寻求一种新型高效的环境治理技术具有重要的意义。光催化技术因其节能、高效、污染物降解彻底、无二次污染优点，目前已成为一种具有重要应用前景的新兴环境治理技术。近年来，新型高效的可见光光催化剂的研制成为光催化技术中的一个重要研究内容，其中具有表面等离子共振效应的光催化材料，因其独特的表面物理化学性质和高效的可见光光催化性能，成为研究的热点之一。
然而，目前所报道的可见光光催化材料大多具有较高的光生载流子复合率和较差的可见光吸收，导致其量子效率较低。因此，开发新型高效可见光光催化材料，拓展半导体材料光谱响应范围以及促进光生电子和空穴有效分离，成为目前光催化材料研究领域急需解决的科学问题。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术中光催化降解污染物过程中的不足，提供一种硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂的制备方法。
为此，本发明提供了以下技术方案，一种硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂的制备方法，依次包括如下步骤：
在60～80℃水浴下，向5～10mL浓度为0.1～0.5mol/L的硝酸钇溶液中边搅拌边滴加10～15mL浓度为0.2～0.8mol/L磷酸氢二钠溶液，搅拌2～4h后，向其中加入0.02～0.04mol硝酸铋，边搅拌边加入硝酸使硝酸铋溶解，并使整个体系pH值在1～4范围内；然后将该体系加入到有聚四氟乙烯内衬的反应器中进行水热反应12～24h；反应结束后，离心固液分离，洗涤、干燥得到硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂。
与传统催化剂相比，本发明具有以下优越性：首先形成磷酸钇颗粒，在水热反应中，硝酸氧铋在其表面生长，形成复合化合物，所制得的催化剂有较好的晶体结构且有有较大的比表面积，稳定，光降解处理效率高。
具体实施方式
下面结合实施例来详细说明本发明，但本发明并不仅限于此。
实施例1
在80℃水浴下，向10mL浓度为0.5mol/L的硝酸钇溶液中边搅拌边滴加15mL浓度为0.8mol/L磷酸氢二钠溶液，搅拌4h后，向其中加入0.02mol硝酸铋，边搅拌边加入硝酸使硝酸铋溶解，并使整个体系pH值在4；然后将该体系加入到有聚四氟乙烯内衬的反应器中进行水热反应24h；反应结束后，离心固液分离，洗涤、干燥得到硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂。
将制得的硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂用于处理含酸性大红废水：0.5g硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂加入到100mL浓度为20mg/L的酸性大红废水中，在300w金卤灯照射下，反应2h，脱色率为96.3％。
实施例2
在60℃水浴下，向5mL浓度为0.1mol/L的硝酸钇溶液中边搅拌边滴加10mL浓度为0.2mol/L磷酸氢二钠溶液，搅拌2h后，向其中加入0.04mol硝酸铋，边搅拌边加入硝酸使硝酸铋溶解，并使整个体系pH值在1；然后将该体系加入到有聚四氟乙烯内衬的反应器中进行水热反应12h；反应结束后，离心固液分离，洗涤、干燥得到硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂。
将制得的硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂用于处理含亚甲基蓝废水：0.5g硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂加入到100mL浓度为20mg/L的亚甲基蓝废水中，在300w金卤灯照射下，反应2h，脱色率为97.1％。
实施例3
在70℃水浴下，向10mL浓度为0.5mol/L的硝酸钇溶液中边搅拌边滴加15mL浓度为0.6mol/L磷酸氢二钠溶液，搅拌4h后，向其中加入0.03mol硝酸铋，边搅拌边加入硝酸使硝酸铋溶解，并使整个体系pH值在2.1；然后将该体系加入到有聚四氟乙烯内衬的反应器中进行水热反应24h；反应结束后，离心固液分离，洗涤、干燥得到硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂。
将制得的硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂用于处理含金橙II废水：0.5g硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂加入到100mL浓度为20mg/L的金橙II废水中，在300w金卤灯照射下，反应2h，脱色率为96.5％。
Claims (1)
1.一种硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂的制备方法，其特征在于：在60～80℃水浴下，向5～10mL浓度为0.1～0.5mol/L的硝酸钇溶液中边搅拌边滴加10～15mL浓度为0.2～0.8mol/L磷酸氢二钠溶液，搅拌2～4h后，向其中加入0.02～0.04mol硝酸铋，边搅拌边加入硝酸使硝酸铋溶解，并使整个体系pH值在1～4范围内；然后将该体系加入到有聚四氟乙烯内衬的反应器中进行水热反应12～24h；反应结束后，离心固液分离，洗涤、干燥得到硝酸氧铋复合磷酸钇催化剂。
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