CN107824203B - 富铋固溶体光催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光催化剂领域,公开了一种富铋固溶体光催化剂及其制备方法和应用,其中,所述富铋固溶体光催化剂的表达式为Bi4O5X0.5Y1.5,其中,X和Y各自独立地为Cl、Br或I,且X和Y不同,以及所述富铋固溶体光催化剂为粉末状,粒径为10‑17nm,比表面积为260‑280m2/g。该催化剂具有较高的比表面积,能够更好地在可见光下光催化氧化去除页岩气油田废水中的羟丙基胍胶,并且,该制备方法降低了生产成本,简化了生产工艺。

Description

富铋固溶体光催化剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及光催化剂,具体涉及富铋固溶体光催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
针对页岩气开采过程中产生的压裂返排液处理方法的研究国内外已取得一定成果,返排液中的大部分无机废物可使用常规方法进行处理,但对于返排液中难降解的聚合物,例如:胍胶等高分子聚合物,则需要消耗大量的能源或种类繁多的化学药剂一一降解,具有处理成本高、设备投资大、处理周期长、易二次污染等缺点。
光催化技术是20世纪后期发展起来的一种处理难降解有机污染物的新工艺,其特征是通过在半导体催化剂作用下产生活性极强的活性氧物种,活性氧物种几乎能无选择性地将废水中难降解的有机污染物氧化降解成无毒或低毒的小分子物质,甚至直接矿化为二氧化碳和水及其它小分子羧酸,达到无害化目的。该技术具有无选择性、氧化能力强、反应速度快、处理效率高,无二次污染等优点。上述特性使得光催化技术在处理页岩气返排液领域展示了极大的应用空间。而在光催化技术领域中,光催化剂的研制则是最为核心的技术之一。
卤氧化铋作为一种新型的窄禁带半导体成为近年来光催化领域的焦点。由于其无毒、廉价、氧化还原能力强、化学性质稳定和抗光腐蚀等特性,在水体污染物降解、抗菌等方面得到了广泛的应用。由于其单体的电子-空穴复合效率较高,对其光催化性能具有不利的影响,严重制约了其在光催化等方面的实际应用。因此,通过改性使卤氧化铋基光催化剂具有高光催化性能是光催化研究领域的重要课题之一。目前文献报道的方法有金属离子掺杂、非金属离子掺杂、半导体的固溶、复合等。
2016年Li等人发现原位合成的Bi4O5Br2光催化剂在可见光的照射下催化罗丹明B时,具有比BiOBr单体更强的光催化活性(Li R,Xie F,Liu J,et al.Synthesis ofBi4O5Br2 from reorganization of BiOBr and its excellent visible lightphotocatalytic activity[J].Dalton Trans.2016,45(22):9182-9186.)。但是,该文献中所报道的Bi4O5Br2虽然较BiOBr单体具有较强的性能,但其本对太阳光能利用率仍不理想,需要进一步的改性以提高其固有光催化性能。
因此,探索一种经济有效、环境友好的压裂返排液聚合物降解技术或工艺,对于保障页岩气的正常生产和可持续发展具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题,提供一种富铋固溶体光催化剂及其制备方法和应用,其中,该催化剂具有较高的比表面积,能够更好地在可见光下光催化氧化去除页岩气油田废水中的羟丙基胍胶,并且,该制备方法降低了生产成本,简化了生产工艺。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供了一种富铋固溶体光催化剂,其中,所述富铋固溶体光催化剂的表达式为Bi4O5X0.5Y1.5,其中,X和Y各自独立地为Cl、Br或I,且X和Y不同,以及所述富铋固溶体光催化剂为粉末状,粒径为10-17nm,比表面积为260-280m2/g。
优选地,X为Br,Y为I。
本发明第二方面提供了一种富铋固溶体光催化剂的制备方法,其中,该方法包括以下步骤:
(1)配制含铋元素的化合物的醇溶液A;
(2)配制含X元素的化合物和含Y元素的化合物的醇溶液B;
(3)在搅拌条件下将溶液B滴加到溶液A中进行第一反应;
(4)将步骤(3)得到的混合物在高温高压下进行第二反应;
(5)将步骤(4)得到的反应物干燥后再水解;
其中,X和Y各自独立地为Cl、Br或I,且X和Y不同。
优选地,X为Br,Y为I。
优选地,所述含X元素的化合物、含Y元素的化合物与含铋元素的化合物的用量的摩尔比为1:(1-5):(6-10)。
优选地,含铋元素的化合物为五水硝酸铋;含Y元素的化合物为碘化钾和/或碘化钠,优选为碘化钾;含X元素的化合物为溴化钾和/或溴化钠,优选为溴化钾。
优选地,在步骤(1)中,所述醇为乙醇、乙二醇、丙醇和丙三醇中的一种或多种,优选为乙醇,且相对于1mmol的所述含铋元素的化合物,所述醇的用量为10-50mL。
优选地,在步骤(2)中,所述醇为乙醇、乙二醇、丙醇和丙三醇中的一种或多种,优选为乙醇,且相对于1mmol的所述含X元素的化合物,所述醇的用量为10-50mL。
优选地,在步骤(3)中,所述第一反应的条件包括:在搅拌速率为50-100转/分钟的条件下搅拌10-40分钟,滴加速率为1-2.5mL/分钟。
优选地,在步骤(4)中,所述第二反应的条件包括:压力为10-15MPa,温度为140-180℃,时间为14-18h;优选地,压力为12-14MPa,温度为150-170℃,干燥时间为15-17h。
优选地,在步骤(5)中,所述干燥的条件包括:干燥温度为60-80℃,干燥时间为5-24h;优选地,干燥温度为65-75℃,干燥时间为7-15h。
优选地,在步骤(5)中,所述水解的条件包括:水解温度为25-40℃,水解时间为5-24h;以及相当于1g重量的反应物,所述水解所用的蒸馏水的用量为30-40mL。
本发明第三方面提供了上述所述的富铋固溶体光催化剂或上述所述的制备方法制备得到的富铋固溶体光催化剂应用于可见光下催化氧化油田废水中的羟丙基胍胶。
根据本发明提供的技术方案,具有以下优点:
(1)本发明优化了富铋固溶体光催化剂的制备工艺,具有降低成本、简化生产流程的特点;
(2)本发明的富铋固溶体具有固溶体、复合体双结构,提高了光催化活性;
(3)使用本发明所述Bi4O5Br0.5I1.5富铋固溶体光催化剂,在波长大于420nm的可见光辐照下,原始COD为200mg/L的羟丙基胍胶溶液在2h内去除率为95%,大幅提高了光催化性能;
(4)本发明采用无毒组分,减少了对人体健康和生态环境的危害;
(5)本发明制备得到的富铋固溶体光催化剂不需要添加其他化学试剂以及其他的制备后处理,只需一步原位合成,方法简单。
附图说明
图1是根据本发明的实施例1制备的富铋固溶体光催化剂的XRD谱图。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
第一方面,本发明提供了一种富铋固溶体光催化剂,其中,所述富铋固溶体光催化剂的表达式为Bi4O5X0.5Y1.5,其中,X和Y各自独立地为Cl、Br或I,且X和Y不同,以及所述富铋固溶体光催化剂的形貌为粉末状,粒径为10-17nm,优选为12-15n,更优选为13-14nm,比表面积为260-280m2/g,优选为265-275m2/g,更优选为268-272m2/g。
优选情况下,X为Br,Y为I。
在本发明中,该催化剂具有固溶体、复合体双结构,具有较高的比表面积,提高了催化活性,能够更好地在在波长大于420nm的可见光辐照下光催化氧化去除页岩气油田废水中的羟丙基胍胶,另外,该富铋固溶体光催化剂无毒,减少了对人体健康和生态环境的危害。
第二方面,本发明提供了一种富铋固溶体光催化剂的制备方法,其中,该方法包括以下步骤:
(1)配制含铋元素的化合物的醇溶液A;
(2)配制含X元素的化合物和含Y元素的化合物的醇溶液B;
(3)在搅拌条件下将溶液B滴加到溶液A中进行第一反应;
(4)将步骤(3)得到的混合物在高温高压下进行第二反应;
(5)将步骤(4)得到的反应物干燥后再水解;
其中,X和Y各自独立地为Cl、Br或I,且X和Y不同。
优选地,X为Br,Y为I。
根据本发明的制备方法,所述含铋元素的化合物的用量可以在比较宽泛的范围内,没有特别限定,例如,所述含X元素的化合物、含Y元素的化合物与含铋元素的化合物的用量的摩尔比为1:(1-5):(6-10),优选为1:(2-4):(7-9),更优选为1:(2.5-3.5):(6.5-8.5),最优选为1:3:8;在本发明中,所制备的富铋固溶体光催化剂中的含X元素的化合物中的X元素、含Y元素的化合物中的Y元素以及含铋元素的化合物中的铋的摩尔比为1:3:8时效果最好,在本发明的制备方法中,所述含X元素的化合物、含Y元素的化合物与含铋元素的化合物的用量的摩尔比限定为上述范围,能够制备得到具有固溶体、复合体双结构,具有较高的比表面积,提高了催化活性的富铋固溶体光催化剂,且能够更好地在可见光下(在波长大于420nm的可见光辐照下)光催化氧化去除页岩气油田废水中的羟丙基胍胶。
根据本发明的制备方法,含铋元素的化合物为五水硝酸铋;含Y元素的化合物为碘化钾和/或碘化钠,优选为碘化钾;含X元素的化合物为溴化钾和/或溴化钠,优选为溴化钾。
根据本发明的制备方法,在步骤(1)中,所述醇为乙醇、乙二醇、丙醇和丙三醇中的一种或多种,优选为乙醇,且相对于1mmol的所述含铋元素的化合物,所述醇的用量可以为10-50mL,例如,所述醇的用量可以为10mL,20mL,30mL,40mL,50mL,优选情况下,所述醇的用量为20mL。
根据本发明的制备方法,在步骤(2)中,所述醇为乙醇、乙二醇、丙醇和丙三醇中的一种或多种,优选为乙醇,且相对于1mmol的所述含X元素的化合物,所述醇的用量为10-50mL,例如,所述醇的用量可以为10mL,20mL,30mL,40mL,50mL,优选情况下,所述醇的用量为20mL。
优选情况下,步骤(1)和步骤(2)优选在搅拌的条件下进行,其中,对于搅拌速率也没有具体限定,例如,搅拌速率可以为50-100转/分钟。
根据本发明的制备方法,在步骤(3)中,所述第一反应在搅拌的条件下进行,对于搅拌的设备没有具体限定,例如,可以为搅拌桨、搅拌泵等等;搅拌速率也没有具体限定,例如,搅拌速率可以为50-100转/分钟,搅拌时间为10-40分钟。另外,将溶液B滴加到溶液A中其中,滴加速率可以为1-2.5mL/分钟,优选地,滴加速率为1.5-2mL/分钟,在本发明的制备方法中,将所述滴加速率限定为上述范围之内,能够制备得到具有固溶体、复合体双结构,具有较高的比表面积,提高了催化活性的富铋固溶体光催化剂,且能够更好地在可见光下(在波长大于420nm的可见光辐照下)光催化氧化去除页岩气油田废水中的羟丙基胍胶。
根据本发明的制备方法,在步骤(4)中,所述第二反应优选在高压反应釜中进行,其中,在反应釜中的反应压力可以为10-15MPa,优选情况下,在反应釜中的反应压力为12-14MPa;在反应釜中的反应温度可以为140-180℃,例如,可以为140℃,150℃,160℃,170℃,180℃,优选情况下,在反应釜中的反应温度为150-170℃,更优选情况下,在反应釜中的反应温度为160℃;另外,在反应釜中的反应时间可以为14-18h,例如,可以为14h,15h,16h,17h,18h,优选情况下,在反应釜中的反应时间为15-17h,更优选情况下,在反应釜中的反应时间为16h。
根据本发明的制备方法,其中,在步骤(5)中,将反应物洗涤干燥处理,其中,所述干燥的温度可以为60-80℃,例如,所述干燥的温度可以为62℃,64℃,66℃,68℃,70℃,72℃,74℃,76℃,78℃,80℃;优选地,所述干燥温度为65-75℃,更优选地,所述干燥温度为70℃。另外,所述干燥时间可以为5-24h,例如,所述干燥时间可以为5h,6h,7h,8h,9h,12h,15h,18h,21h,24h;优选地,所述干燥时间为7-15h,更优选地,所述干燥时间为9-12h,最优选地,所述干燥时间为10h。另外,所示干燥的设备没有特别限定,例如,可以在烘箱中进行。
根据本发明的制备方法,在步骤(5)中,将反应物干燥后进行水解,所述水解的条件包括:水解温度可以在常温下进行,例如,水解温度为25-40℃;水解时间可以为5-24h,例如5h,6h,7h,8h,9h,12h,15h,18h,21h,24h,优选7-15h,进一步优选9-12h,最优选10h;以及相当于1g重量的反应物,所述水解所用的蒸馏水的用量为30-40mL,例如,所述反应物的量为0.3g,所述水解反应物的蒸馏水加量为90-120mL,例如90mL,100mL,110mL,120mL,优选100mL。
根据本发明的制备方法,优选情况下,反应物水解后还可以进行干燥处理,其中,所述干燥的温度可以为60-80℃,例如,所述干燥的温度可以为62℃,64℃,66℃,68℃,70℃,72℃,74℃,76℃,78℃,80℃;优选地,所述干燥温度为65-75℃,更优选地,所述干燥温度为70℃。另外,所述干燥时间可以为5-24h,例如,所述干燥时间可以为5h,6h,7h,8h,9h,12h,15h,18h,21h,24h;优选地,所述干燥时间为7-15h,更优选地,所述干燥时间为9-12h,最优选地,所述干燥时间为10h。另外,所示干燥的设备没有特别限定,例如,可以在烘箱中进行。
第三方面,本发明还提供了上述所述的富铋固溶体光催化剂或上述所述的制备方法制备得到的富铋固溶体光催化剂应用于可见光下催化氧化油田废水中的羟丙基胍胶。
本发明制备的Bi4O5Br0.5I1.5富铋固溶体光催化剂的催化活性优于Bi4O5Br2单体的光催化活性。催化剂的比表面积为260-280m2/g,比表面积的增大提高了催化剂的催化活性。所制备的光催化剂能在可见光下激发出更多光生电子,电子-空穴复合率大大降低,光催化活性明显提高,特别是在压裂液返排液中羟丙基胍胶的去除中有很高的活性,而且制备方法简单、条件温和,达到降低成本、简化生产流程的目的,可应用于压裂液反排液中羟丙基胍胶的去除。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
光催化活性测试:
光催化活性测试通过在可见光下氧化去除油田废水中的羟丙基胍胶进行表征,其中用500W氙灯作为光源,经滤光片后获得420~780nm范围的可见光,催化剂每次用量为0.05g,羟丙基胍胶溶液的原始COD控制为200mg/L,催化氧化后COD用一台水质分析仪进行测定,取样量为1mL。
其中,COD为化学需氧量(Chemical Oxygen Demand),是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。
水质分析仪型号DR6100A,购自西安禾普生物科技有限公司。
实施例1
本实施例在于说明采用本发明的制备方法制备得到的富铋固溶体光催化剂和应用。
用分析天平称取6mmol五水硝酸铋溶于20mL乙醇中,称取1mmol溴化钾及2mmol碘化钾溶于20mL乙醇中,用胶头滴管将含有碘化钾和溴化钾的混合溶液1.5mL/分钟的滴加速率逐滴加入上述五水硝酸铋的乙醇溶液中,室温条件下在60转/分钟的搅拌速率下磁力搅拌30min后,将混合溶液转移至反应釜中在烘箱中以160℃条件下反应16h,清洗并收集沉淀。将此沉淀在烘箱中在70℃下干燥10h。称取0.3g所得反应物加入100mL蒸馏水,室温下水解10h,将反应所得沉淀在70℃下干燥10h,得到的固体粉末即Bi4O5Br0.5I1.5富铋固溶体光催化剂。
并对该富铋固溶体光催化剂进行SEM表征,该催化剂的形貌为粉末状,粒径为10-17nm;
并对该富铋固溶体光催化剂进行XRD表征,如图1所示,从图1中可见,该催化剂结晶好,且出峰位置介于Bi4O5Br2以及Bi4O5I2特征峰的位置之间,可表明该催化剂为Bi4O5Br0.5I1.5富铋固溶体光催化剂。
对该富铋固溶体光催化剂进行比表面积测试和光催化活性测试,以及对该富铋固溶体光催化剂应用于可见光下催化氧化油田废水中的羟丙基胍胶,结果如表1所示。
实施例2
本实施例在于说明采用本发明的制备方法制备得到的富铋固溶体光催化剂和应用。
用分析天平称取8mmol五水硝酸铋溶于20mL乙醇中,称取1mmol溴化钾及3mmol碘化钾溶于30mL乙醇中,用胶头滴管将含有碘化钾和溴化钾的混合溶液2mL/分钟的滴加速率逐滴加入上述五水硝酸铋的乙醇溶液中,室温条件下在100转/分钟的搅拌速率下磁力搅拌40min后,将混合溶液转移至反应釜中在烘箱中以170℃条件下反应15h,清洗并收集沉淀。将此沉淀在烘箱中在80℃下干燥9h。称取0.3g所得反应物加入100mL蒸馏水,室温下水解10h,将反应所得沉淀在80℃下干燥9h,得到的固体粉末即Bi4O5Br0.5I1.5富铋固溶体光催化剂。
对该富铋固溶体光催化剂Bi4O5Br0.5I1.5进行比表面积测试和光催化活性测试,以及对该富铋固溶体光催化剂应用于可见光下催化氧化油田废水中的羟丙基胍胶,结果如表1所示。
实施例3
本实施例在于说明采用本发明的制备方法制备得到的富铋固溶体光催化剂和应用。
用分析天平称取6.5mmol五水硝酸铋溶于20mL乙醇中,称取1mmol溴化钾及5mmol碘化钾溶于30mL乙醇中,用胶头滴管将含有碘化钾和溴化钾的混合溶液1.5mL/分钟的滴加速率逐滴加入上述五水硝酸铋的乙醇溶液中,室温条件下在70转/分钟的搅拌速率下磁力搅拌40min后,将混合溶液转移至反应釜中在烘箱中以150℃条件下反应17h,清洗并收集沉淀。将此沉淀在烘箱中在60℃下干燥12h。称取0.3g所得反应物加入100mL蒸馏水,室温下水解10h,将反应所得沉淀在60℃下干燥12h,得到的固体粉末即Bi4O5Br0.5I1.5富铋固溶体光催化剂。
对该富铋固溶体光催化剂Bi4O5Br0.5I1.5进行比表面积测试和光催化活性测试,以及对该富铋固溶体光催化剂应用于可见光下催化氧化油田废水中的羟丙基胍胶,结果如表1所示。
实施例4
本实施例在于说明采用本发明的制备方法制备得到的富铋固溶体光催化剂和应用。
用分析天平称取9mmol五水硝酸铋溶于20mL乙醇中,称取1mmol溴化钾及4mmol碘化钾溶于30mL乙醇中,用胶头滴管将含有碘化钾和溴化钾的混合溶液3mL/分钟的滴加速率逐滴加入上述五水硝酸铋的乙醇溶液中,室温条件下在120转/分钟的搅拌速率下磁力搅拌40min后,将混合溶液转移至反应釜中在烘箱中以160℃条件下反应16h,清洗并收集沉淀。将此沉淀在烘箱中在70℃下干燥10h。称取0.3g所得反应物加入100mL蒸馏水,室温下水解10h,将反应所得沉淀在70℃下干燥10h,得到的固体粉末即Bi4O5Br0.5I1.5富铋固溶体光催化剂。
对该富铋固溶体光催化剂Bi4O5Br0.5I1.5进行比表面积测试和光催化活性测试,以及对该富铋固溶体光催化剂应用于可见光下催化氧化油田废水中的羟丙基胍胶,结果如表1所示。
对比例1
本对比例在于说明所制备的Bi4OBr5Br2
制备方法为:
用分析天平称取2mmol五水硝酸铋溶于20mL乙醇中,称取4mmol溴化钾溶于30mL乙醇中,用胶头滴管将含有溴化钾的溶液1.5mL/分钟的滴加速率逐滴加入上述五水硝酸铋的乙醇溶液中,室温条件下在60转/分钟的搅拌速率下磁力搅拌40min后,将混合溶液转移至反应釜中在烘箱中以160℃条件下反应16h,清洗并收集沉淀。将此沉淀在烘箱中在70℃下干燥10h。称取0.3g所得反应物加入100mL蒸馏水,室温下水解10h,将反应所得沉淀在70℃下干燥10h,得到的固体粉末即Bi4OBr5Br2光催化剂。
对该Bi4OBr5Br2光催化剂进行比表面积测试和光催化活性测试,以及对该富铋固溶体光催化剂应用于可见光下催化氧化油田废水中的羟丙基胍胶,结果如表1所示。
对比例2
按照与对比例1相同的方法制备Bi4OI5Ir2,所不同之处在于,将对比例1中的溴化钾替换为碘化钾。
对该Bi4OI5Ir2光催化剂进行比表面积测试和光催化活性测试,以及对该富铋固溶体光催化剂应用于可见光下催化氧化油田废水中的羟丙基胍胶,结果如表1所示。
对比例3
按照与实施例1相同的方法制备Bi4O5Br0.5I1.5富铋固溶体光催化剂,所不同之处在于,溴化钾、碘化钾、五水硝酸铋的用量的摩尔比为1:0.5:3。
对该Bi4O5Br0.5I1.5光催化剂进行比表面积测试和光催化活性测试,以及对该富铋固溶体光催化剂应用于可见光下催化氧化油田废水中的羟丙基胍胶,结果如表1所示。
表1
从以上实施例和对比例以及表1的结果可知:采用本发明的方法制备的富铋固溶体光催化剂具有较高的比表面积275m2g-1,粒径为10-17nm,在可见光下去除羟丙基胍胶的效率如表1所示在2h时COD去除率高达94%,而对比例1在2h时COD去除率仅仅为46%,另外,带隙能(eV)的值说明了催化剂价带与导带之间的能量差,该值越小,催化剂的导电性越强,光照激发的电子越多,光催化活性越强。因此,本发明的富铋固溶体光催化剂能够更好地在可见光下光催化氧化去除页岩气油田废水中的羟丙基胍胶,并且,该制备方法降低了生产成本,简化了生产工艺。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种富铋固溶体光催化剂用于去除油田废水中的羟丙基胍胶的应用,其特征在于,所述富铋固溶体光催化剂的表达式为Bi4O5X0.5Y1.5,其中,X为Br,Y为I,以及所述富铋固溶体光催化剂为粉末状,粒径为10-17nm,比表面积为260-280m2/g。
2.权利要求1所述的应用,其中,所述富铋固溶体光催化剂的制备方法包括以下步骤:
(1)配制含铋元素的化合物的醇溶液A;
(2)配制含X元素的化合物和含Y元素的化合物的醇溶液B;
(3)在搅拌条件下将溶液B滴加到溶液A中进行第一反应;
(4)将步骤(3)得到的混合物在高温高压下进行第二反应;
(5)将步骤(4)得到的反应物干燥后再水解;
其中,X为Br,Y为I;
在步骤(4)中,所述第二反应的条件包括:压力为10-15MPa,温度为140-180℃,时间为14-18h。
3.根据权利要求2所述的应用,其中,含X元素的化合物、含Y元素的化合物与含铋元素的化合物的用量的摩尔比为1:(1-5):(6-10)。
4.根据权利要求2或3所述的应用,其中,含铋元素的化合物为五水硝酸铋;含Y元素的化合物为碘化钾和/或碘化钠;含X元素的化合物为溴化钾和/或溴化钠。
5.根据权利要求4所述的应用,其中,含Y元素的化合物为碘化钾;含X元素的化合物为溴化钾。
6.根据权利要求2所述的应用,其中,在步骤(1)中,所述醇为乙醇、乙二醇、丙醇和丙三醇中的一种或多种,且相对于1mmol的所述含铋元素的化合物,所述醇的用量为10-50mL。
7.根据权利要求6所述的应用,其中,所述醇为乙醇。
8.根据权利要求2所述的应用,其中,在步骤(2)中,所述醇为乙醇、乙二醇、丙醇和丙三醇中的一种或多种,且相对于1mmol的所述含X元素的化合物,所述醇的用量为10-50mL。
9.根据权利要求8所述的应用,其中,所述醇为乙醇。
10.根据权利要求2所述的应用,其中,在步骤(3)中,所述第一反应的条件包括:在搅拌速率为50-100转/分钟的条件下搅拌10-40分钟,滴加速率为1-2.5mL/分钟。
11.根据权利要求2所述的应用,其中,所述第二反应的条件包括:压力为12-14MPa,温度为150-170℃,干燥时间为15-17h。
12.根据权利要求2所述的应用,其中,在步骤(5)中,所述干燥的条件包括:干燥温度为60-80℃,干燥时间为5-24h。
13.根据权利要求12所述的应用,其中,所述干燥的条件包括:干燥温度为65-75℃,干燥时间为7-15h。
14.根据权利要求2或13所述的应用,其中,在步骤(5)中,所述水解的条件包括:水解温度为25-40℃,水解时间为5-24h;以及相对于1g重量的反应物,所述水解所用的蒸馏水的用量为30-40mL。
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