CN108525659B - 一种利用核桃青皮粗提液制备核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料的方法 - Google Patents
一种利用核桃青皮粗提液制备核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108525659B CN108525659B CN201810359653.7A CN201810359653A CN108525659B CN 108525659 B CN108525659 B CN 108525659B CN 201810359653 A CN201810359653 A CN 201810359653A CN 108525659 B CN108525659 B CN 108525659B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- walnut green
- crude extract
- bismuth vanadate
- core
- green husk
- 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
- 235000009496 Juglans regia Nutrition 0.000 title claims abstract description 98
- 235000020234 walnut Nutrition 0.000 title claims abstract description 98
- 239000010903 husk Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 239000000287 crude extract Substances 0.000 title claims abstract description 72
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 55
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 54
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 54
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 240000007049 Juglans regia Species 0.000 title 1
- 241000758789 Juglans Species 0.000 claims abstract description 97
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 claims abstract description 31
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 15
- -1 polyphenol compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 10
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 9
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical compound [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 98
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 48
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 48
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 48
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 35
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 32
- 229910002915 BiVO4 Inorganic materials 0.000 claims description 24
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 24
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 16
- 150000001621 bismuth Chemical class 0.000 claims description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 11
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 9
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 9
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 8
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 8
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 8
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 8
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 8
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 8
- 238000010025 steaming Methods 0.000 claims description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 8
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 8
- 229910020700 Na3VO4 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- JHXKRIRFYBPWGE-UHFFFAOYSA-K bismuth chloride Chemical compound Cl[Bi](Cl)Cl JHXKRIRFYBPWGE-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910003206 NH4VO3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910021592 Copper(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910019891 RuCl3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical group Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims description 2
- YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K ruthenium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ru+3] YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 claims description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 29
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 12
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 10
- 244000282866 Euchlaena mexicana Species 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- IHIXIJGXTJIKRB-UHFFFAOYSA-N trisodium vanadate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-][V]([O-])([O-])=O IHIXIJGXTJIKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000696 nitrogen adsorption--desorption isotherm Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 241000675108 Citrus tangerina Species 0.000 description 1
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 1
- 239000013335 mesoporous material Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002137 ultrasound extraction Methods 0.000 description 1
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 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
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
- B01J23/22—Vanadium
-
- 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
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/396—Distribution of the active metal ingredient
- B01J35/397—Egg shell like
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用核桃青皮粗提液制备核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料的方法,利用核桃青皮提取物中丰富的植物多酚化合物,通过调控金属离子的种类,在以窄禁带半导体钒酸铋表面利用金属离子和植物多酚配位组装合成出了钒酸铋@金属‑植物多酚配合物核壳结构,并以此为基础,通过溶胶凝胶‑煅烧法设计合成核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料。本发明制备的钒酸铋@介孔二氧化硅核壳材料形貌规整,具有良好的稳定性,所用原料价廉易得,合成出的材料可广泛用于环保、催化、生物医药等领域。
Description
技术领域
本发明属于新材料技术领域,涉及一种利用核桃青皮粗提液制备核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料的方法。
背景技术
植物多酚是一类广泛存在于植物体内的天然大分子化合物,被大量应用于制革、化工、医药等领域。植物多酚中的多个邻位酚羟基可以作为一种多基配体与金属离子发生配位反应,形成稳定的五元环螯合物,早在1974年T.L.Theis等就报道了这一现象(Environ.Sci.Technol.1974,8,569)。直到最近,墨尔本大学的Frank Caruso课题组首次报道了利用天然多酚和多种金属离子配位一步包覆在各种界面上从而可以生产结构多样的薄膜和胶囊(Science2013,341,154)。这种涂覆技术正用于越来越多功能材料的构建,这一新型的组装方法由于绿色廉价、快速便捷和良好的相容性将大大简化功能材料体系尤其是复杂功能体系的制备流程。目前,国内外对基于金属-多酚配位组装策略合成复合材料仅有少量的研究报道,对进一步设计和构筑多功能复合结构光催化材料更为鲜见。
因此,
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用核桃青皮粗提液制备核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料的方法。
本发明从一个全新的思路,利用核桃青皮提取物中丰富的植物多酚化合物(专利CN104055838采用超声波辅助提取工艺可以使得核桃青皮中的多酚得率高达55.473mg/g),通过调控金属离子的种类,在以窄禁带半导体钒酸铋(BiVO4)表面利用金属离子和植物多酚配位组装合成出了钒酸铋@金属-植物多酚配合物核壳结构,并以此为基础,通过溶胶凝胶-煅烧法设计合成核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料。本发明利用这种新的组装策略设计合成出的材料形貌新颖,结构规整并且比表面积大,而且价廉易得的核桃青皮因其含有丰富的多酚类化合物将在本发明中可望进行功能化转化和高值化利用,与金属离子配位构建出具有天然的微观孔道和网络结构的复合材料,可广泛用于环保、催化、生物医药等领域。目前还没有关于该类技术的报道,这为新材料的发展探索出一条新的道路。
具体的,本发明采用下述技术方案来实现:一种利用核桃青皮粗提液制备核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料的方法,包括以下步骤:1)通过水热法制备钒酸铋颗粒;2)将废弃的核桃青皮干燥粉碎,用95%乙醇提取得到核桃青皮粗提物;3)室温下通过核桃青皮粗提物中的植物多酚和金属离子配位在钒酸铋表面一步组装合成出钒酸铋@金属-植物多酚配合物核壳结构复合材料;4)以正硅酸乙酯为硅源,通过溶胶凝胶法将生成的二氧化硅包覆在钒酸铋@金属-植物多酚配合物核壳的表面,最后在空气气氛下焙烧去除金属-植物多酚配合物模板,得到核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料。
详细步骤如下:
步骤1:按照核桃青皮粗提物与超纯水的比例为10~50g/L配置一定浓度的核桃青皮粗提液,加入预制好的1.23mmol BiVO4(0.4g)样品,然后加入0.025~0.25mmol金属盐,室温下搅拌24~48小时,所得产品分离、洗涤和干燥,即得钒酸铋@金属-多酚配合物核壳结构复合材料;
步骤2:将步骤1所得的产品加入含有溴化十六烷三甲基铵(CTAB)和氨水的溶液中超声10~30分钟,随后正硅酸乙酯(TEOS)逐滴加入上述混合液中并在75-85℃晶化1-3小时;
步骤3:将步骤2所得产品用水和乙醇洗涤并烘干,最后在空气气氛下500-600℃煅烧5-8小时即得到目标产物核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料。
更具体的是,BiVO4样品的制备步骤如下:
步骤A:取0.02mol的铋盐溶于20mL浓硝酸中得到均匀溶液,搅拌2小时;
步骤B:0.02mol的含钒化合物溶于20mL的6M的NaOH水溶液中;
步骤C:将步骤B所得溶液加入步骤A所得溶液中,然后将0.1~0.5g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)加入所得溶液中,搅拌2小时,随后慢慢加入30mL 6M的NaOH水溶液,得到均匀悬浮液,搅拌2小时;
步骤D:将步骤C所得溶液加入100mL的内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,180℃下保持48小时,将所得产物用去离子水离心多次,然后60℃下干燥8小时,得到BiVO4样品。
更具体的是,核桃青皮粗提液的制备步骤如下:
步骤a:将废弃的核桃青皮干燥粉碎,用95%乙醇浸泡3-5天;
步骤b:将步骤a所得浸液真空抽滤,将滤液40℃下旋转蒸去乙醇溶剂,得到核桃青皮粗提物;
步骤c:将步骤b所得粗提物分散于超纯水中,配成核桃青皮粗提液冷藏备用。
在上述步骤1中,核桃青皮粗提物与超纯水的比例为10~50g/L,其中核桃青皮粗提物按质量计算,超纯水按体积计算。
上述步骤1中金属盐可以是FeCl3,CuCl2,RuCl3,AlCl3,ZnCl2。
上述步骤A中所述铋盐为Bi(NO3)3·5H2O或BiCl3。
上述步骤B中所述含钒化合物为Na3VO4或NH4VO3。
上述步骤D中固体物质分离后,采用去离子水、无水乙醇交替洗涤,干燥后即得钒酸铋。
上述步骤a中核桃青皮粉碎物与95%乙醇比例为1:4~10。
上述步骤中所述药品的纯度不低于化学纯。
本发明的有益效果在于:
1、本发明专利首次利用金属-多酚配合物为模板合成BiVO4@SiO2核壳结构,所制备的钒酸铋@介孔二氧化硅核壳材料形貌规整,具有良好的稳定性,这种合成策略的目的是通过不同组装基元之间产生的加和、协同效应从而获得更丰富的物理化学性质。目前还没有关于该类技术的报道,这为新材料的发展探索出一条新的道路。
2、本发明制备的所用原料价廉易得,兼顾实用性和新颖性,变废为宝,适于推广应用。
3、本发明所得产品适用性强,合成出的材料可广泛用于环保、催化、生物医药等领域。
附图说明
图1所示为本发明的制备示意图。
图2所示为本发明实施例1所得样品的透射电镜(TEM)图。
图3所示为本发明实施例2所得样品的透射电镜(TEM)图。
图4所示为本发明实施例1所得样品的氮气吸附-脱附等温线。
具体实施方式
下面结合实施例进一步详细阐明本发明。
实施例1
BiVO4样品的制备步骤如下:
步骤A:取0.02mol的铋盐溶于20mL浓硝酸中得到均匀溶液,搅拌2小时;所述铋盐为Bi(NO3)3·5H2O;
步骤B:0.02mol的含钒化合物溶于20mL的6M的NaOH水溶液中,所述含钒化合物为NH4VO3;
步骤C:将步骤B所得溶液加入步骤A所得溶液中,然后将0.1g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)加入所得溶液中,搅拌2小时,随后慢慢加入30mL6M的NaOH水溶液,得到均匀悬浮液,搅拌2小时;
步骤D:将步骤3所得溶液加入100mL的内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,180℃下保持48小时,将所得产物用去离子水离心多次,然后60℃下干燥8小时,得到BiVO4样品。步骤D中所用药品的纯度不低于分析纯,保证清洗分离过程中不带入杂质。
核桃青皮粗提液的制备步骤如下:
步骤a:将废弃的核桃青皮干燥粉碎,用95%乙醇浸泡3天;核桃青皮粉碎物与95%乙醇质量比例为1:4;
步骤b:将步骤a所得浸液真空抽滤,将滤液40℃下旋转蒸去乙醇溶剂,得到核桃青皮粗提物;
步骤c:将步骤b所得核桃青皮粗提物分散于超纯水中,配成核桃青皮粗提液冷藏备用。
称取0.5g核桃青皮粗提物加入50mL超纯水中得到10g/L核桃青皮粗提液,称量1.23mmol BiVO4(0.4g)样品,然后加入0.025mmol RuCl3,室温下搅拌24小时,所得产品分离、洗涤和干燥,得到钒酸铋@钌-植物多酚配合物核壳结构复合材料(标记为0.025BiVO4@MPNs)。将所得的钒酸铋@钌-植物多酚产品加入含有CTAB和氨水的溶液中超声10分钟,随后TEOS逐滴加入上述混合液中并在80℃晶化2小时,所得产品用水和乙醇洗涤并烘干,最后在空气气氛下550℃煅烧6h即得到目标产物核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料。
图2所示为本发明实施例1制得的以0.025BiVO4@MPNs为模板的核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料的TEM图,图中显示该条件下合成的钒酸铋样品外包覆了一层较薄的不均匀的无定型二氧化硅壳层。图4所示为本发明实施例1制得样品的氮气吸附-脱附等温线。该条件下所合成样品BET比表面积为110.7m2/g,平均孔隙直径为20.1nm,属介孔材料。
实施例2
BiVO4样品的制备步骤如下:
步骤A:取0.02mol的铋盐溶于20mL浓硝酸中得到均匀溶液,搅拌2小时;所述铋盐为Bi(NO3)3·5H2O3;
步骤B:0.02mol的含钒化合物溶于20mL的6M的NaOH水溶液中,所述含钒化合物为NH4VO3;
步骤C:将步骤B所得溶液加入步骤A所得溶液中,然后将0.2g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)加入所得溶液中,搅拌2小时,随后慢慢加入30mL6M的NaOH水溶液,得到均匀悬浮液,搅拌2小时;
步骤D:将步骤3所得溶液加入100mL的内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,180℃下保持48小时,将所得产物用去离子水离心多次,然后60℃下干燥8小时,得到BiVO4样品。步骤D中所用药品的纯度不低于分析纯,保证清洗分离过程中不带入杂质。
核桃青皮粗提液的制备步骤如下:
步骤a:将废弃的核桃青皮干燥粉碎,用95%乙醇浸泡4天;核桃青皮粉碎物与95%乙醇质量比例为1:7;
步骤b:将步骤a所得浸液真空抽滤,将滤液40℃下旋转蒸去乙醇溶剂,得到核桃青皮粗提物;
步骤c:将步骤b所得核桃青皮粗提物分散于超纯水中,配成核桃青皮粗提液冷藏备用。
称取2.5g核桃青皮粗提物加入50mL超纯水中得到50g/L核桃青皮粗提液,称量1.23mmol BiVO4(0.4g)样品,然后加入0.25mmol RuCl3,室温下搅拌24小时,所得产品分离、洗涤和干燥,得到钒酸铋@钌-植物多酚配合物核壳结构复合材料(标记为0.25BiVO4@MPNs)。将所得的钒酸铋@钌-植物多酚产品加入含有CTAB和氨水的溶液中超声10分钟,随后TEOS逐滴加入上述混合液中并在80℃晶化2小时,所得产品用水和乙醇洗涤并烘干,最后在空气气氛下550℃煅烧6h即得到目标产物核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料。
图3所示为本发明实施例2制得的以0.25BiVO4@MPNs为模板的核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料的TEM图,图中显示相较于图2该条件下合成的钒酸铋样品外包覆了更厚的不均匀的无定型二氧化硅壳层。
实施例3
BiVO4样品的制备步骤如下:
步骤A:取0.02mol的铋盐溶于20mL浓硝酸中得到均匀溶液,搅拌2小时;所述铋盐为BiCl3;
步骤B:0.02mol的含钒化合物溶于20mL的6M的NaOH水溶液中,所述含钒化合物为Na3VO4;
步骤C:将步骤B所得溶液加入步骤A所得溶液中,然后将0.2g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)加入所得溶液中,搅拌2小时,随后慢慢加入30mL6M的NaOH水溶液,得到均匀悬浮液,搅拌2小时;
步骤D:将步骤3所得溶液加入100mL的内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,180℃下保持48小时,将所得产物用去离子水离心多次,然后60℃下干燥8小时,得到BiVO4样品。步骤D中所用药品的纯度不低于分析纯,保证清洗分离过程中不带入杂质。
核桃青皮粗提液的制备步骤如下:
步骤a:将废弃的核桃青皮干燥粉碎,用95%乙醇浸泡4天;核桃青皮粉碎物与95%乙醇质量比例为1:7;
步骤b:将步骤a所得浸液真空抽滤,将滤液40℃下旋转蒸去乙醇溶剂,得到核桃青皮粗提物;
步骤c:将步骤b所得核桃青皮粗提物分散于超纯水中,配成核桃青皮粗提液冷藏备用。
称取1.0g核桃青皮粗提物加入50mL超纯水中得到20g/L核桃青皮粗提液,称量1.23mmol BiVO4(0.4g)样品,然后加入0.10mmol FeCl3,室温下搅拌24小时,所得产品分离、洗涤和干燥,得到钒酸铋@铁-植物多酚配合物核壳结构复合材料。将所得的钒酸铋@铁-植物多酚产品加入含有CTAB和氨水的溶液中超声10分钟,随后TEOS逐滴加入上述混合液中并在75℃晶化3小时,所得产品用水和乙醇洗涤并烘干,最后在空气气氛下500℃煅烧8h即得到目标产物核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料。
实施例4
BiVO4样品的制备步骤如下:
步骤A:取0.02mol的铋盐溶于20mL浓硝酸中得到均匀溶液,搅拌2小时;所述铋盐为BiCl3;
步骤B:0.02mol的含钒化合物溶于20mL的6M的NaOH水溶液中,所述含钒化合物为Na3VO4;
步骤C:将步骤B所得溶液加入步骤A所得溶液中,然后将0.2g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)加入所得溶液中,搅拌2小时,随后慢慢加入30mL6M的NaOH水溶液,得到均匀悬浮液,搅拌2小时;
步骤D:将步骤3所得溶液加入100mL的内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,180℃下保持48小时,将所得产物用去离子水离心多次,然后60℃下干燥8小时,得到BiVO4样品。步骤D中所用药品的纯度不低于分析纯,保证清洗分离过程中不带入杂质。
核桃青皮粗提液的制备步骤如下:
步骤a:将废弃的核桃青皮干燥粉碎,用95%乙醇浸泡4天;核桃青皮粉碎物与95%乙醇质量比例为1:10;
步骤b:将步骤a所得浸液真空抽滤,将滤液40℃下旋转蒸去乙醇溶剂,得到核桃青皮粗提物;
步骤c:将步骤b所得核桃青皮粗提物分散于超纯水中,配成核桃青皮粗提液冷藏备用。
称取1.0g核桃青皮粗提物加入50mL超纯水中得到20g/L核桃青皮粗提液,称量1.23mmol BiVO4(0.4g)样品,然后加入0.10mmol CuCl2,室温下搅拌24小时,所得产品分离、洗涤和干燥,得到钒酸铋@铜-植物多酚配合物核壳结构复合材料。将所得的钒酸铋@铜-植物多酚产品加入含有CTAB和氨水的溶液中超声10分钟,随后TEOS逐滴加入上述混合液中并在75℃晶化3小时,所得产品用水和乙醇洗涤并烘干,最后在空气气氛下500℃煅烧8h即得到目标产物核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料。
实施例5
BiVO4样品的制备步骤如下:
步骤A:取0.02mol的铋盐溶于20mL浓硝酸中得到均匀溶液,搅拌2小时;所述铋盐为BiCl3;
步骤B:0.02mol的含钒化合物溶于20mL的6M的NaOH水溶液中,所述含钒化合物为Na3VO4;
步骤C:将步骤B所得溶液加入步骤A所得溶液中,然后将0.2g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)加入所得溶液中,搅拌2小时,随后慢慢加入30mL6M的NaOH水溶液,得到均匀悬浮液,搅拌2小时;
步骤D:将步骤3所得溶液加入100mL的内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,180℃下保持48小时,将所得产物用去离子水离心多次,然后60℃下干燥8小时,得到BiVO4样品。步骤D中所用药品的纯度不低于分析纯,保证清洗分离过程中不带入杂质。
核桃青皮粗提液的制备步骤如下:
步骤a:将废弃的核桃青皮干燥粉碎,用95%乙醇浸泡4天;核桃青皮粉碎物与95%乙醇质量比例为1:7;
步骤b:将步骤a所得浸液真空抽滤,将滤液40℃下旋转蒸去乙醇溶剂,得到核桃青皮粗提物;
步骤c:将步骤b所得核桃青皮粗提物分散于超纯水中,配成核桃青皮粗提液冷藏备用。
称取1.0g核桃青皮粗提物加入50mL超纯水中得到20g/L核桃青皮粗提液,称量1.23mmol BiVO4(0.4g)样品,然后加入0.15mmol ZnCl2,室温下搅拌24小时,所得产品分离、洗涤和干燥,得到钒酸铋@锌-植物多酚配合物核壳结构复合材料。将所得的钒酸铋@锌-植物多酚产品加入含有CTAB和氨水的溶液中超声10分钟,随后TEOS逐滴加入上述混合液中并在85℃晶化1小时,所得产品用水和乙醇洗涤并烘干,最后在空气气氛下600℃煅烧5h即得到目标产物核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料。
实施例6
BiVO4样品的制备步骤如下:
步骤A:取0.02mol的铋盐溶于20mL浓硝酸中得到均匀溶液,搅拌2小时;所述铋盐为BiCl3;
步骤B:0.02mol的含钒化合物溶于20mL的6M的NaOH水溶液中,所述含钒化合物为Na3VO4;
步骤C:将步骤B所得溶液加入步骤A所得溶液中,然后将0.2g十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)加入所得溶液中,搅拌2小时,随后慢慢加入30mL6M的NaOH水溶液,得到均匀悬浮液,搅拌2小时;
步骤D:将步骤3所得溶液加入100mL的内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,180℃下保持48小时,将所得产物用去离子水离心多次,然后60℃下干燥8小时,得到BiVO4样品。步骤D中所用药品的纯度不低于分析纯,保证清洗分离过程中不带入杂质。
核桃青皮粗提液的制备步骤如下:
步骤a:将废弃的核桃青皮干燥粉碎,用95%乙醇浸泡4天;核桃青皮粉碎物与95%乙醇质量比例为1:7;
步骤b:将步骤a所得浸液真空抽滤,将滤液40℃下旋转蒸去乙醇溶剂,得到核桃青皮粗提物;
步骤c:将步骤b所得核桃青皮粗提物分散于超纯水中,配成核桃青皮粗提液冷藏备用。
称取1.0g核桃青皮粗提物加入50mL超纯水中得到20g/L核桃青皮粗提液,称量1.23mmol BiVO4(0.4g)样品,然后加入0.20mmol AlCl3,室温下搅拌48小时,所得产品分离、洗涤和干燥,得到钒酸铋@铝-植物多酚配合物核壳结构复合材料。将所得的钒酸铋@铝-植物多酚产品加入含有CTAB和氨水的溶液中超声30分钟,随后TEOS逐滴加入上述混合液中并在80℃晶化2小时,所得产品用水和乙醇洗涤并烘干,最后在空气气氛下550℃煅烧7h即得到目标产物核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料。
本文虽然已经给出了本发明的实施例,但是本领域的技术人员应当理解,在不脱离本发明精神的情况下,可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的,不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。
Claims (4)
1.一种利用核桃青皮粗提液制备核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料的方法,其特征是包括以下步骤:1)通过水热法制备钒酸铋颗粒;2)将废弃的核桃青皮干燥粉碎,用95%乙醇提取得到核桃青皮粗提物;3)室温下通过核桃青皮粗提物中的植物多酚和金属盐提供的金属离子配位在钒酸铋表面一步组装合成出钒酸铋@金属-植物多酚配合物核壳结构复合材料,所述金属盐是FeCl3,CuCl2,RuCl3,AlCl3,ZnCl2中的任意一种;4)以正硅酸乙酯为硅源,通过溶胶凝胶法将生成的二氧化硅包覆在钒酸铋@金属-植物多酚配合物核壳的表面,最后在空气气氛下焙烧去除金属-植物多酚配合物模板,得到核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种利用核桃青皮粗提液制备核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料的方法,其特征是详细步骤如下:
步骤1:按照核桃青皮粗提物与超纯水的比例为10~50g/L配置一定浓度的核桃青皮粗提液,加入预制好的1.23mmol BiVO4样品,然后加入0.025~0.25mmol金属盐,室温下搅拌24~48小时,所得产品分离、洗涤和干燥,即得钒酸铋@金属-多酚配合物核壳结构复合材料;核桃青皮粗提物与超纯水的比例为10~50g/ L,其中核桃青皮粗提物按质量计算,超纯水按体积计算;
步骤2:将步骤1所得的产品加入含有十六烷基三甲基溴化铵和氨水的溶液中超声10~30 分钟,随后正硅酸乙酯逐滴加入上述混合液中并在75-85℃晶化1-3小时;
步骤3:将步骤2所得产品用水和乙醇洗涤并烘干,最后在空气气氛下500-600℃煅烧5-8小时即得到目标产物核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料。
3.根据权利要求2所述的一种利用核桃青皮粗提液制备核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料的方法,其特征是:BiVO4样品的制备步骤如下:
步骤A:取0.02mol的铋盐溶于20mL浓硝酸中得到均匀溶液,搅拌2小时;所述铋盐为Bi(NO3)3·5H2O或BiCl3;
步骤B:0.02mol的含钒化合物溶于20mL的6M的NaOH水溶液中;含钒化合物为Na3VO4或NH4VO3;
步骤C:将步骤B所得溶液加入步骤A所得溶液中,然后将0.1~0.5g十六烷基三甲基溴化铵加入所得溶液中,搅拌2小时,随后慢慢加入30mL 6M的NaOH水溶液,得到均匀悬浮液,搅拌2小时;
步骤D:将步骤C所得溶液加入100mL的内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,180℃下保持48小时,将所得产物用去离子水离心多次,然后60℃下干燥8小时,得到BiVO4样品。
4.根据权利要求2所述的一种利用核桃青皮粗提液制备核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料的方法,其特征是:核桃青皮粗提液的制备步骤如下:
步骤a:将废弃的核桃青皮干燥粉碎,用95%乙醇浸泡3-5天;核桃青皮粉碎物与95%乙醇比例为1:4~10;
步骤b:将步骤a所得浸液真空抽滤,将滤液40℃下旋转蒸去乙醇溶剂,得到核桃青皮粗提物;
步骤c:将步骤b所得粗提物分散于超纯水中,配成核桃青皮粗提液冷藏备用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810359653.7A CN108525659B (zh) | 2018-04-20 | 2018-04-20 | 一种利用核桃青皮粗提液制备核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810359653.7A CN108525659B (zh) | 2018-04-20 | 2018-04-20 | 一种利用核桃青皮粗提液制备核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108525659A CN108525659A (zh) | 2018-09-14 |
CN108525659B true CN108525659B (zh) | 2020-10-23 |
Family
ID=63478396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810359653.7A Active CN108525659B (zh) | 2018-04-20 | 2018-04-20 | 一种利用核桃青皮粗提液制备核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108525659B (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101318700A (zh) * | 2008-07-16 | 2008-12-10 | 武汉大学 | 一种钒酸铋粉体及其制备方法 |
WO2014197940A1 (en) * | 2013-06-12 | 2014-12-18 | The University Of Melbourne | One step assembly of metal-polyphenol complexes for versatile film and particle engineering |
CN107381580A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-11-24 | 福州大学 | 一种内掺杂多酚‑金属网状物可降解二氧化硅颗粒的制备方法 |
-
2018
- 2018-04-20 CN CN201810359653.7A patent/CN108525659B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101318700A (zh) * | 2008-07-16 | 2008-12-10 | 武汉大学 | 一种钒酸铋粉体及其制备方法 |
WO2014197940A1 (en) * | 2013-06-12 | 2014-12-18 | The University Of Melbourne | One step assembly of metal-polyphenol complexes for versatile film and particle engineering |
CN107381580A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-11-24 | 福州大学 | 一种内掺杂多酚‑金属网状物可降解二氧化硅颗粒的制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
BiVO4/SiO2复合材料的制备及光学性能;次立杰等;《人工晶体学报》;20100630;第39卷(第3期);第797-801页 * |
One-Step Assembly of Coordination Complexes for Versatile Film and Particle Engineering;Hirotaka Ejima et al.;《Science》;20130712;第341卷;第351-355页 * |
提取方法对核桃青皮多分提取效果的影响;赵国建等;《农业工程学报》;20120531;第28卷;第7-11页 * |
溶剂热法制备 (001) 晶面暴露的 TiO2异质复合物及其光催化性能研究;胡银等;《生物化工》;20151231;第1卷(第1期);第154-157页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108525659A (zh) | 2018-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102125832B (zh) | 可见光响应的钒酸铋-石墨烯复合光催化剂及其制备方法 | |
CN102002082B (zh) | 一种黄芩苷的制备方法 | |
CN109180674B (zh) | 基于发酵液复合盐析的吡咯喹啉醌二钠盐分离纯化方法 | |
CN105435853A (zh) | 伊利石介孔复合材料和负载型催化剂及其制备方法和应用以及环己酮甘油缩酮的制备方法 | |
CN105214734B (zh) | 伊利石介孔复合材料和负载型催化剂及其制备方法和应用以及环己酮甘油缩酮的制备方法 | |
CN110961084A (zh) | 一种改性壳聚糖气凝胶的制备方法及其对锂离子的吸附应用 | |
CN106587091B (zh) | 含有连续介孔的介微孔复合钛硅分子筛ts-1的制备方法 | |
EP3351639B1 (en) | Method for selectively producing ginsenoside rd from saponins of ginseng through enzymatic method | |
CN108311130A (zh) | 一种梯级孔大孔-介孔氧化铝载体及其制备方法 | |
CN108525659B (zh) | 一种利用核桃青皮粗提液制备核壳型钒酸铋@介孔二氧化硅复合材料的方法 | |
CN113181967B (zh) | 磺酸化钛改性的kit-6固体酸催化剂在合成龙脑中的应用 | |
CN102659913A (zh) | 用于制备24-表芸苔素内酯的还原组合物 | |
JP2018531029A6 (ja) | 酵素的方法によって人参のサポニンからジンセノサイドRdを選択的に製造する方法 | |
CN109897874A (zh) | 一种制备手性异喹啉羧酸的方法 | |
CN108499610B (zh) | 一种利用核桃青皮粗提液制备钒酸铋@金属-多酚配合物核壳结构复合材料的制备方法 | |
CN103288801A (zh) | 一种高纯度埃索美拉唑钠的制备方法 | |
CN104450822A (zh) | 一种以茶多酚生产废水为原料生产茶黄素的方法 | |
CN102260299A (zh) | 一种倍花单宁酸的制备方法 | |
CN113527383B (zh) | 一种利用工业级栲胶制备的高纯度植物单宁及其制备方法 | |
EP3351640B1 (en) | Method for selectively producing compound k and compound y from saponins of ginseng through enzymatic method | |
CN113511967B (zh) | 一种从银杏叶提取物层析废水中提取奎宁酸的方法 | |
CN101270119B (zh) | 一种从豆科棘豆属或黄芪属植物中提纯苦马豆素的工艺 | |
CN115260210A (zh) | 千金藤素晶型及其制备方法 | |
CN107673970A (zh) | 一种三丁酸甘油酯的制备方法 | |
CN105198734B (zh) | 一种制备没食子酸的方法 |
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 |