CN108043419B - 一种类花状顺磁性高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy的制备方法 - Google Patents
一种类花状顺磁性高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108043419B CN108043419B CN201711320285.7A CN201711320285A CN108043419B CN 108043419 B CN108043419 B CN 108043419B CN 201711320285 A CN201711320285 A CN 201711320285A CN 108043419 B CN108043419 B CN 108043419B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- femoo
- flower
- solution
- citric acid
- sol
- 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.)
- Active
Links
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 103
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 claims abstract description 10
- IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N barium nitrate Chemical compound [Ba+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 6
- QXPQVUQBEBHHQP-UHFFFAOYSA-N 5,6,7,8-tetrahydro-[1]benzothiolo[2,3-d]pyrimidin-4-amine Chemical compound C1CCCC2=C1SC1=C2C(N)=NC=N1 QXPQVUQBEBHHQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000012378 ammonium molybdate tetrahydrate Substances 0.000 claims abstract description 4
- FIXLYHHVMHXSCP-UHFFFAOYSA-H azane;dihydroxy(dioxo)molybdenum;trioxomolybdenum;tetrahydrate Chemical compound N.N.N.N.N.N.O.O.O.O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O[Mo](O)(=O)=O.O[Mo](O)(=O)=O.O[Mo](O)(=O)=O FIXLYHHVMHXSCP-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 23
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 17
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- PXRKCOCTEMYUEG-UHFFFAOYSA-N 5-aminoisoindole-1,3-dione Chemical compound NC1=CC=C2C(=O)NC(=O)C2=C1 PXRKCOCTEMYUEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N iron(2+);dinitrate Chemical compound [Fe+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 abstract description 7
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000002907 paramagnetic material Substances 0.000 abstract description 5
- RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin-5-ium Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 abstract description 3
- 239000008204 material by function Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 7
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013033 photocatalytic degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/88—Molybdenum
- B01J23/887—Molybdenum containing in addition other metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/8872—Alkali or alkaline earth metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/33—Electric or magnetic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
- B01J37/036—Precipitation; Co-precipitation to form a gel or a cogel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
- B01J37/038—Precipitation; Co-precipitation to form slurries or suspensions, e.g. a washcoat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
- B01J37/082—Decomposition and pyrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明属于功能材料领域，具体是涉及一种改进的溶胶‑凝胶法制备类花状顺磁性高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy的方法。首先将硝酸钡、硝酸镝和四水钼酸铵水溶液混合后加入硝酸铁水溶液，再将柠檬酸分两次加入混合溶液中，调节体系pH值，在一定水浴温度下经强烈搅拌形成澄清透明Ba2FeMoO6：Dy溶胶和凝胶；最后经过陈化、干燥、加氢煅烧，即得类花状顺磁性高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy。制备方法工艺简单易控，无污染，对设备要求低。制备的类花状高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy能够有效降解亚甲基蓝，具有极佳的光催化活性。同时，由于该材料具有顺磁性材料特点，利于回收，可以多次重复使用。
Description
技术领域
本发明属于功能材料领域，具体是涉及一种改进的溶胶-凝胶法制备类花状顺磁性高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy的方法。
背景技术
对于理想的立方钙钛矿型结构氧化物，由每个氧原子被两个不同离子共享，有利于具有磁性能的离子之间交换作用，因此该氧化物常作为性能优异的磁性材料来研究。作为与钙钛矿型结构氧化物紧密相关的独特材料，双层钙钛矿型结构氧化物，也得到了科研人员广泛关注，并被广泛应用于磁传感器、磁存储器件等方面。Ba2FeMoO6属于典型的双钙钛矿型 A2BB′O6结构。
目前对于双钙钛矿型复合氧化物在电磁学的研究较多，将双钙钛矿型氧化物作为催化材料的报道尚不多见，2004年，国外首次报道了利用柠檬酸分解法合成了双钙钛矿Sr2FeMoO6并作为甲烷高温燃烧催化剂，此后就有人针对双钙钛矿型氧化物催化甲烷燃烧方面做了深入的研究，但将双层钙钛矿型氧化物应用于光催化的研究还甚少。
不同的制备工艺对晶体结构、晶粒大小、磁性有重要影响。到目前为止，双钙钛矿型氧化物的合成方法大多采用高温固相法和溶胶-凝胶法，功能材料(王玉平，2010,47(7):07130-07134)用高温固相法和柠檬酸溶胶-凝胶法在还原气氛下焙烧后得到了双钙钛矿Sr2FeMoO6，研究表明在等同的烧结温度和烧结时间下，溶胶－凝胶法制备的样品其结晶性更好。人工晶体学报(盖文超，2015，44(10):2767-2770)采用柠檬酸燃烧法合成了Sr2FeMoO6－δ，并对其制备工艺对材料的形成进行了研究。低温物理学报(戴建明，2002，24(3): 167-171)采用硝酸溶胶凝胶法合成了Ba2FeMoO6，并对其磁性性能进行了研究。石油化工(郑建东，2013，42(12):1331-1335)采用共沉淀方法合成了一系列双钙钛矿型材料，并发现其催化降解性能也很好。目前，柠檬酸作为一种优良的螯合剂被广泛用于制备各种金属氧化物材料，本研究采用改进的柠檬酸溶胶凝胶法，将柠檬酸作为螯合剂和软模板剂用于制备特殊形貌的双钙钛矿型结构的花状顺磁性Ba2FeMoO6：Dy，且用于光催化剂还未见报道。
众所周知，光催化剂的形貌、尺寸和结构的不同会直接影响到催化剂的光催化效率。因此，制备具有特殊形貌的Ba2FeMoO6：Dy，以期获得更多的载体催化中心，从而提高催化性能，具有特别的意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题为克服高温固相法具有的颗粒大，混合无法实现局部均匀的缺点，采用改进的柠檬酸溶胶-凝胶法制备出一种类花状顺磁性高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy，该方法具有工艺简单，易控，无污染，对设备要求低等优点。按照本发明制得的类花状顺磁性光催化剂Ba2FeMoO6：Dy在可见光下具有高效光催化活性，且由于光催化剂Ba2FeMoO6：Dy具有顺磁性材料的特点，易于回收再利用，从而也解决了光催化剂在悬浮体系中不易回收的问题。
一种类花状顺磁性高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy的制备方法，采用改进的溶胶-凝胶法，首先按摩尔比将一定量的硝酸钡(Ba(NO3)2)、硝酸镝(Dy(NO3)3)和四水钼酸铵((NH4)6Mo7O24.4H2O)分别溶解于水溶液中，混合形成前驱液A；接着在强烈搅拌下，将一定比例的硝酸铁(Fe(NO3)3)水溶液加入A中混合形成乳液状溶液B；再将螯合剂柠檬酸分两次加入混合溶液B中形成混合溶液，调节pH值形成澄清透明的Ba2FeMoO6：Dy溶胶，经一定温度的水浴中，经强烈搅拌，形成澄清透明的凝胶；最后经过陈化、干燥煅烧、一定温度下预分解，再在H2/N2气氛下高温煅烧即得到类花状顺磁性高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy。
前驱液A是将硝酸钡(Ba(NO3)2)水溶液、硝酸镝(Dy(NO3)3)水溶液和四水钼酸铵((NH4) 6Mo7O24.4H2O)水溶液按照Ba、Mo和Dy摩尔比为2：1：0～0.15进行混合，形成轻微浑浊状前驱液A。
混合溶液B是将硝酸铁(Fe(NO3)3)水溶液按照Ba与Fe摩尔比为2：1在强烈搅拌下加入前驱液A中得到。
按照柠檬酸(CA)和Ba的摩尔比为2～6：1，称取柠檬酸，其中一半溶解于水溶液中记为C，而另一半柠檬酸固体记为D。
在强烈搅拌下，将柠檬酸水溶液C缓慢加入混合溶液B中，使用氨水调节体系pH值至 6～9.5，再加入D，形成澄清通明Ba2FeMoO6：Dy溶胶。
将获得的Ba2FeMoO6：Dy溶胶在50～80℃水浴锅中搅拌3～6h，接着于15～30℃下陈化18～36h，形成澄清通明的凝胶，然后于烘箱中180℃干燥3h，于马弗炉中600-1000℃预分解3h，在含3-6％体积百分比的H2/N2气氛下煅烧3～10h，从而形成类花状顺磁性高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy。
本发明的类花状顺磁性高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy的制备方法，相对于现有技术的有益效果表现在：
本发明采用改进的柠檬酸溶胶-凝胶法制备出了类花状顺磁性高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy，该方法工艺简单易控，无污染，对设备要求低。本发明制备出的类花状顺磁性高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy能够有效降解亚甲基蓝，具有极佳的光催化活性。同时，由于光催化剂 Ba2FeMoO6：Dy具有顺磁性材料的特点，易于回收再利用，从而也解决了光催化剂在悬浮体系中不易回收的问题，可以多次重复使用。
附图说明
图1是本发明实施1制备的双钙钛矿型Ba2FeMoO6：0.02Dy光催化剂的XRD图。
图2是本发明实施1制备的双钙钛矿型Ba2FeMoO6：0.02Dy光催化剂的EDS图。
图3和图4是本发明实施制备1的双钙钛矿型Ba2FeMoO6：0.02Dy光催化剂的SEM图(低、高倍率)。
图5是本发明实施1制备的双钙钛矿型Ba2FeMoO6：0.02Dy光催化剂的磁性能图。
图6是本发明实施1制备的双钙钛矿型Ba2FeMoO6：0.02Dy光催化剂在可见光下降解亚甲基蓝溶液的光催化降解图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选方式作进一步详细的描述。
实施例1
步骤①、分别取0.01mol的Ba(NO3)2、0.0002mol的Dy(NO3)3和0.000714mol的(NH4)6Mo7O24.4H2O溶解于20mL的水中，混合配成轻微浑浊状的前驱液A。
步骤②、取5mL 1mol/L的Fe(NO3)3水溶液在强烈搅拌下，缓慢加入前驱液A中，先形成澄清通明的溶液，后逐渐变成乳液状混合液B。
步骤③、称取0.02mol的柠檬酸，其中一半溶解于20mL水溶液中，得到柠檬酸水溶液 C，而另一半柠檬酸固体记为D。
步骤④、在强烈搅拌下，将柠檬酸水溶液C缓慢加入混合溶液B中，用氨水调至pH为7。再加入D，形成澄清通明的Ba2FeMoO6：0.02Dy溶胶。
步骤⑤、将获得的Ba2FeMoO6：0.02Dy溶胶在60℃水浴锅中搅拌4h，接着于20℃下陈化24h，形成澄清通明的凝胶，然后于烘箱中180℃干燥3h，于马弗炉中600℃煅烧3h进行预分解，再在5％的H2/N2气氛下煅烧4h，形成类花状顺磁性光催化剂Ba2FeMoO6：0.02Dy。
从附图1的XRD图可以看出，所制备的样品为纯的双钙钛矿型光催化剂Ba2FeMoO6：Dy，没有观察到其它杂质峰的存在；谱图中各个谱峰尖锐，说明样品晶化程度良好。
从附图2的EDS图可以看出，定量分析结果符合所制备的光催化剂Ba2FeMoO6：0.02Dy 各组分的摩尔比。
从附图3和4的SEM图可以看出，所制备的光催化剂Ba2FeMoO6：0.02Dy具有较好的类花状结构，它由无数整齐排列的花瓣组成，每片花瓣纤细尖长。
从附图5的磁性能图可以看出，所制备的光催化剂Ba2FeMoO6：0.02Dy饱和磁化强度较大，矫顽力极小，具有顺磁性材料特点。
从附图6的光催化降解图可以看出，所制备的光催化剂Ba2FeMoO6：0.02Dy以亚甲基蓝为模拟污染物，经过35分钟，光催化降解率达到99.7％，表明光催化剂具有极佳的光催化活性。
因此，从XRD图、EDS图、SEM图、磁性能图和光催化降解图的分析结果中可以看出，通过改进的柠檬酸溶胶-凝胶法这种简单易控的方法，能方便的制备出类花状双钙钛矿型光催化剂Ba2FeMoO6：Dy，且具有顺磁性材料特点和极佳的光催化活性。
实施例2
步骤①、分别取0.01mol的Ba(NO3)2、0.0006mol的Dy(NO3)3和0.000714mol的(NH4)6Mo7O24.4H2O溶解于20mL的水中，混合配成轻微浑浊状的前驱液A。
步骤②、取5mL 1mol/L的Fe(NO3)3水溶液在强烈搅拌下，缓慢加入前驱液A中，先形成澄清通明的溶液，后逐渐变成乳液状混合液B。
步骤③、称取0.04mol的柠檬酸，其中一半溶解于20mL水溶液中，得到柠檬酸水溶液C，而另一半柠檬酸固体记为D。
步骤④、在强烈搅拌下，将柠檬酸水溶液C缓慢加入混合溶液B中，用氨水调至pH为8。再加入D，形成澄清通明的Ba2FeMoO6：0.06Dy溶胶。
步骤⑤、将获得的Ba2FeMoO6：0.06Dy溶胶在70℃水浴锅中搅拌3.5h，接着于25℃下陈化24h，形成澄清通明的凝胶，然后于烘箱中180℃干燥3h，于马弗炉中800℃煅烧3h 进行预分解，再在4％的H2/N2气氛下煅烧6h，形成类花状顺磁性光催化剂Ba2FeMoO6： 0.06Dy。
实施例3
步骤①、分别取0.01mol的Ba(NO3)2、0.001mol的Dy(NO3)3和0.000714mol的(NH4)6Mo7O24.4H2O溶解于20mL的水中，混合配成轻微浑浊状的前驱液A。
步骤②、取5mL 1mol/L的Fe(NO3)3水溶液在强烈搅拌下，缓慢加入前驱液A中，先形成澄清通明的溶液，后逐渐变成乳液状混合液B。
步骤③、称取0.06mol的柠檬酸，其中一半溶解于20mL水溶液中，得到柠檬酸水溶液 C，而另一半柠檬酸固体记为D。
步骤④、在强烈搅拌下，将柠檬酸水溶液C缓慢加入混合溶液B中，用氨水调至pH为9。再加入D，形成澄清通明的Ba2FeMoO6：0.10Dy溶胶。
步骤⑤、将获得的Ba2FeMoO6：0.10Dy溶胶在75℃水浴锅中搅拌3.5h，接着于20℃下陈化36h，形成澄清通明的凝胶，然后于烘箱中180℃干燥3h，于马弗炉中900℃煅烧3h 进行预分解，再在3％的H2/N2气氛下煅烧8h，形成类花状顺磁性光催化剂Ba2FeMoO6： 0.10Dy。
上述各实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种类花状顺磁性高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy的制备方法，采用溶胶-凝胶法，其特征在于，具体步骤如下：
①、前驱液A是将硝酸钡（Ba(NO3)2）水溶液、硝酸镝（Dy(NO3)3）水溶液和四水钼酸铵（(NH4)6Mo7O24.4H2O）水溶液混合，形成前驱液A；前驱液A中Ba、Mo和Dy之间的摩尔比为2：1：0～0.15，摩尔比中Dy的取值不为0；
②、接着在强烈搅拌下，将硝酸铁（Fe(NO3)3）水溶液缓慢加入前驱液A中混合形成乳液状溶液B；乳液状溶液B中Ba与Fe之间的摩尔比为2：1；
③、按照柠檬酸（CA）和Ba的摩尔比为2～6：1称取螯合剂柠檬酸，其中一半溶解于水溶液中记为C，而另一半柠檬酸固体记为D；
④、在强烈搅拌下，将溶液C缓慢滴加入乳液状溶液B中形成混合溶液，调节体系pH值至6～9.5，再加入D，形成澄清透明的Ba2FeMoO6：Dy溶胶；
⑤、将Ba2FeMoO6：Dy溶胶经水浴搅拌、陈化形成澄清透明的凝胶；
⑥、将Ba2FeMoO6：Dy凝胶于烘箱中180℃干燥3 h，再于马弗炉中600～1000℃预分解3h，最后在含3～6%体积百分比的H2/N2气氛下煅烧3～10 h，从而形成类花状顺磁性Ba2FeMoO6：Dy高效光催化剂，其具有类花状结构，它由无数整齐排列的花瓣组成，每片花瓣纤细尖长。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤⑤中将Ba2FeMoO6：Dy溶胶在50～80℃水浴锅中搅拌3～6 h，接着于15～30℃下陈化18～36 h，形成澄清透明的凝胶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711320285.7A CN108043419B (zh) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | 一种类花状顺磁性高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711320285.7A CN108043419B (zh) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | 一种类花状顺磁性高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108043419A CN108043419A (zh) | 2018-05-18 |
| CN108043419B true CN108043419B (zh) | 2020-08-25 |
Family
ID=62124397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711320285.7A Active CN108043419B (zh) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | 一种类花状顺磁性高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108043419B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101559371A (zh) * | 2009-05-08 | 2009-10-21 | 武汉理工大学 | 对可见光响应的含钼半导体光催化材料及其制备方法和用途 |
| JP2012036303A (ja) * | 2010-08-07 | 2012-02-23 | Kyushu Institute Of Technology | 深赤色蛍光体、照明用光源および深赤色蛍光体の製造方法 |
| CN106475105A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-03-08 | 西安交通大学 | 一种双钙钛矿型复合金属氧化物催化剂及其制备方法与应用 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8748350B2 (en) * | 2011-04-15 | 2014-06-10 | Ut-Battelle | Chemical solution seed layer for rabits tapes |
-
2017
- 2017-12-12 CN CN201711320285.7A patent/CN108043419B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101559371A (zh) * | 2009-05-08 | 2009-10-21 | 武汉理工大学 | 对可见光响应的含钼半导体光催化材料及其制备方法和用途 |
| JP2012036303A (ja) * | 2010-08-07 | 2012-02-23 | Kyushu Institute Of Technology | 深赤色蛍光体、照明用光源および深赤色蛍光体の製造方法 |
| CN106475105A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-03-08 | 西安交通大学 | 一种双钙钛矿型复合金属氧化物催化剂及其制备方法与应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "双钙钛矿A2BMoO6(A=Sr2+，Ba2+，B=Fe3+，Ca2+，Zn2+)的制备及其光催化性能研究";李倩男等;《中国硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》;20170315(第3期);B014-883，第2.2.1节，第2.4.1-2.4.3节，第2.4.5节 * |
| "掺杂镝和钴纳米TiO2光催化剂的溶胶-凝胶法制备及其性能";孙剑飞等;《沈阳化工学院学报》;20080630;第22卷(第2期);第107-110页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108043419A (zh) | 2018-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101314135B (zh) | 水热或溶剂热体系制备双催化中心分子筛核壳材料的方法 | |
| CN110280290B (zh) | 一种具有高比表面积花状型氮掺杂碳-尖晶石型微球催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN101982418A (zh) | 一种钙钛矿型LnCrO3和LnAlO3纳米材料的制备方法 | |
| CN108080000A (zh) | 一种中空多孔微球催化材料及其制备方法和降解no应用 | |
| CN103553140A (zh) | 一种铁酸镧纳米盘的制备方法 | |
| CN113941323A (zh) | 核壳结构片状二氧化锰包覆三氧化二锰复合材料及其制备方法及应用 | |
| CN113368861B (zh) | 一种二氧化碳加氢合成甲醇催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN107413351B (zh) | 一种柳叶状高效光催化剂Sr2FeMoO6的制备方法 | |
| CN114042459B (zh) | 一种类树状软磁性Sr2FeMoO6高效可见光催化剂的制备方法 | |
| CN111847404B (zh) | 一种介晶氧化物和介晶氮化物的制备方法、氨分解催化剂及制备方法 | |
| CN108043419B (zh) | 一种类花状顺磁性高效光催化剂Ba2FeMoO6：Dy的制备方法 | |
| Uskoković et al. | Synthesis of lanthanum–strontium manganites by oxalate-precursor co-precipitation methods in solution and in reverse micellar microemulsion | |
| CN109850850B (zh) | 一种碳、氮共掺杂金属氧化物纳米片的通用制备方法 | |
| CN100447091C (zh) | 介孔二氧化锆分子筛的合成方法 | |
| CN107903072B (zh) | 两步共沉淀法制备铌酸锶钡纳米粉体的方法 | |
| CN112573569B (zh) | 一种具有高耐热性的稀土复合氧化物及其制备方法 | |
| CN115591541A (zh) | 一种高价态金属铌离子掺杂CeO2的制备方法及其应用 | |
| CN111137922B (zh) | 一种钽氧纳米片的制备方法 | |
| CN108298597B (zh) | 一种二价金属铁基尖晶石的制备方法 | |
| CN111484329A (zh) | 一种液相合成LaxSr1-xCoO3-δ复合氧化物的方法 | |
| Chen et al. | Methanol solvothermal route to size-controllable synthesis of CeO2 with electrochemical performances | |
| CN110316768A (zh) | 一种尖晶石结构钴氧化物、其制备方法及应用 | |
| CN113877585B (zh) | 一种杏仁状分级结构铈铁双金属复合氧化物及其制备方法与应用 | |
| CN110975859B (zh) | 一种钒酸盐光催化材料的制备方法 | |
| CN112871177B (zh) | 六铝酸盐耐高温催化材料在氨分解反应中的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |