CN109078639A - 一种BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维及其制备方法和应用 - Google Patents
一种BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109078639A CN109078639A CN201810827416.9A CN201810827416A CN109078639A CN 109078639 A CN109078639 A CN 109078639A CN 201810827416 A CN201810827416 A CN 201810827416A CN 109078639 A CN109078639 A CN 109078639A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ldhs
- nico
- solution
- bivo4
- bivo
- 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.)
- Pending
Links
- 229910003266 NiCo Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 88
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 229910002915 BiVO4 Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 58
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- QGUAJWGNOXCYJF-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O QGUAJWGNOXCYJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 17
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- FSJSYDFBTIVUFD-SUKNRPLKSA-N (z)-4-hydroxypent-3-en-2-one;oxovanadium Chemical compound [V]=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O FSJSYDFBTIVUFD-SUKNRPLKSA-N 0.000 claims description 6
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 6
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 6
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 5
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 5
- 239000005030 aluminium foil Substances 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims 2
- 150000004040 pyrrolidinones Chemical class 0.000 claims 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 abstract description 16
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 11
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 6
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 4
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 3
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229960004756 ethanol Drugs 0.000 description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 1
- CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N acetylacetonate Chemical compound CC(=O)[CH-]C(C)=O CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Natural products CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229960000935 dehydrated alcohol Drugs 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004530 micro-emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000000520 microinjection Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 1
- 238000001782 photodegradation Methods 0.000 description 1
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- B01J23/843—Arsenic, antimony or bismuth
- B01J23/8437—Bismuth
-
- B01J35/39—
-
- B01J35/58—
-
- B01J35/60—
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/02—Preparation of oxygen
- C01B13/0203—Preparation of oxygen from inorganic compounds
- C01B13/0207—Water
Abstract
本发明公开了一种BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维及其制备方法和应用。所述BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维采用以下方法制备得到：先经过静电纺丝制备得到BiVO4纤维；然后配置质量百分比为3.5%～4.5%的NiCo LDHs溶液，并将制备的BiVO4纤维浸入NiCo LDHs溶液中至少10min，最后洗涤并干燥，即可得到BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维；其中，所述NiCo LDHs溶液配置的具体过程为：将Ni(NO3)2.6H2O、Co(NO3)2.6H2O和NH4NO3溶于水中，并加入质量分数为25%的NH3.H2O溶液，即可制备得到NiCo LDHs溶液。本发明采用具有较大比表面积和长径比的多孔BiVO4纤维，在其表面修饰特定含量的助催化剂NiCo LDHs，得到表面具有更多活性位点的BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维，在光催化水产氧过程中具有更优良的催化效率，在清洁和环境友好型能源的开发中具有重要的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及光催化剂技术领域，更具体地，涉及一种BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维及其制备方法和应用。
背景技术
经济和社会可持续发展成为 21 世纪人类所面临的最大问题，而能源危机和环境污染是解决这个重大问题的必要条件。太阳能这一清洁能源的领域引起大家广泛的研究，目前半导体光催化剂技术可以很好的将能源和环境友好联系在一起。
钒酸铋(BiVO4)材料禁带宽度为2.4eV，具有较窄带隙，对太阳光中的可见光部分响应敏感，且能提供足够的氧化电势来氧化水中的O2-，可以用于光分解水氧化反应产氧，是一种具有较为广阔应用前景的光催化剂。
但BiVO4在光催化反应中电子与空穴结合速率快，电子传输速度较慢，直接用于光催化分解水产氧活性不高。在光催化水分解产氧过程，合适的助催化剂负载在光催化剂上能丰富活性位点，抑制电子空穴对结合和可逆反应，提高BiVO4的催化效率。但不同种类以及不同用量的助催化剂对于BiVO4催化效率的提升程度未知，有待遇进一步的探索。
发明内容
本发明的目的在于改善BiVO4催化水光解产氧的效率，提供一种BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维。本发明采用具有较大比表面积和长径比的多孔BiVO4纤维，在其表面修饰助催化剂NiCo LDHs，得到的BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维在光催化分解水产氧效率具有优良的活性，在清洁和环境友好型能源的开发中具有重要的应用价值。
本发明的另一目的在于提供所述BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维的制备方法。
本发明的再一目的在于提供所述BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维的应用。
本发明的上述目的是通过以下方案予以实现的：
一种BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维，采用以下方法制备得到：先经过静电纺丝制备得到BiVO4纤维；然后配置质量百分比为3.5%～4.5%的NiCo LDHs溶液，并将制备的BiVO4纤维浸入NiCo LDHs溶液中至少10min，最后洗涤并干燥，即可得到BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维；
所述NiCo LDHs溶液配置的具体过程为：将Ni(NO3)2.6H2O、Co(NO3)2.6H2O和NH4NO3溶于水中，并加入质量分数为25% 的NH3.H2O溶液，即可制备得到NiCo LDHs溶液。
本发明利用静电纺丝制备的一维BiVO4多孔纤维，相比于传统的片状或四方块状的BiVO4，具有大的比表面积和长径比，可以提供足够的活性位点用于光催化电荷分离。制备的BiVO4多孔纤维为单斜晶型、表面多孔且光滑、纤维直径约为350nm左右。
LDHs是一种由两种或三种过渡金属元素构成的片层状三维材料，本发明通过合成助催化剂NiCo LDHs，再通过浸渍法将NiCo LDHs修饰在BiVO4纤维表面，得到表面具有更多活性位点的BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维，在光催化水产氧过程中具有更优良的催化效率，在清洁和环境友好型能源的开发中具有重要的应用价值。
本发明所述NiCo LDHs的粒径为30nm左右，NiCo LDHs溶液中NiCo LDHs的质量百分比为3.5%～4.5%时，制备得到的BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维的催化效率显著性由于BiVO4纤维。当NiCo LDHs的质量百分比过低或过高时，对于BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维的催化效率的改善作用并不明显。
优选地，所述NiCo LDHs溶液中NiCo LDHs的质量百分比为4%。当NiCo LDHs的质量百分比为4%时，对BiVO4催化效率的改善作用最大，所制备BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维的催化效率最高。
优选地，所述静电纺丝的具体过程如下：将聚乙烯吡咯烷酮、五水合硝酸铋，乙酰丙酮氧钒溶解于溶剂中得到纺丝前驱体溶液，然后采用静电纺丝装置纺丝得到前驱体纤维；再将前驱体纤维干燥后在空气氛围下以2～6℃/min的速率升温至500～600℃煅烧1～3h，冷却后即可制备得到BiVO4纤维。
优选地，静电纺丝装置以铝箔为接收装置，阴极与阳极之间的距离为15～20cm，电压为12～20KV；前驱体溶液的推注速度为0.008 mL/min～0.015mL/min。
优选地，前驱体纤维干燥后在空气氛围下以4℃/min的速率升温至550℃煅烧2h，冷却后即可制备得到BiVO4纤维；静电纺丝装置以铝箔为接收装置，阴极与阳极之间的距离为20cm，电压为15KV；前驱体溶液的推注速度为0.01mL/min。
优选地，前驱体溶液中聚乙烯吡咯烷酮、五水合硝酸铋和乙酰丙酮氧钒的质量比为0.8～1.2：1.2～1.7:0.65～0.93。
更优选地，前驱体溶液中聚乙烯吡咯烷酮、五水合硝酸铋和乙酰丙酮氧钒的质量比为1:1.4552:0.7955。
优选地，所述NiCo LDHs溶液配置的具体过程为：将Ni(NO3)2.6H2O、Co(NO3)2.6H2O和NH4NO3溶于水中，并加入质量分数为25% 的NH3.H2O溶液，即可制备得到NiCo LDHs溶液。
优选地，所述Ni(NO3)2.6H2O、Co(NO3)2.6H2O和NH4NO3的质量比为0.14～0.21:0.087～0.145:0.04。
更优选地，所述Ni(NO3)2.6H2O、Co(NO3)2.6H2O和NH4NO3的质量比为0.1939:0.097:0.04。
优选地，所述BiVO4纤维在NiCo LDHs溶液中浸泡结束后，分别采用水和乙醇洗涤并在60℃条件下干燥。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明采用具有较大比表面积和长径比的多孔BiVO4纤维，在其表面修饰特定含量的助催化剂NiCo LDHs，得到表面具有更多活性位点的BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维，在光催化水产氧过程中具有更优良的催化效率，在清洁和环境友好型能源的开发中具有重要的应用价值。
附图说明
图1为本发明实施例1制得的多孔一维BiVO4纳米纤维低倍扫描电镜（SEM）图。
图2为本发明实施例1制得的多孔一维BiVO4纳米纤维高倍扫描电镜（SEM）图。
图3为本发明实施例3制得的多孔一维BiVO4/4wt.%NiCo LDHs多孔纤维低倍扫描电镜（SEM）图。
图4为本发明实施例3制得的多孔一维BiVO4/4wt.%NiCo LDHs多孔纤维高倍扫描电镜（SEM）图。
图5为助催化剂负载量不同的BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维的XRD图。
图6为助催化剂负载量不同的BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维与纯BiVO4纳米纤维的光催化水分解产氧效率的比较。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出进一步地详细阐述，所述实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。
实施例1 纯BiVO4纳米纤维的制备
称取聚乙烯吡咯烷酮(PVP，Kw=1300000) 1g、五水合硝酸秘(Bi(NO3)3.5H2O) 1.4552g和乙酰丙酮氧钒(VO(acac)2) 0.7955g溶解于2.5g无水乙醇、N-N二甲基甲酰胺(DMF) 2.5g和2g冰醋酸的混合液中，室温下搅拌混合12h，得到深绿色透明溶液。将待纺的微乳液静置后量取5mL注入19#塑料针管内，并置于微量注射泵上，设置推注速度为0.01mL/min。金属针头作电纺丝阳极，铝箔作接收材料的阴极，阳极与阴极之间的距离为20cm，在15kv高压下进行静电纺丝，制备有机前驱体纤维材料。然后将有机前驱体纤维材料置于80℃恒温烘干箱内，获得固态的有机前驱体纤维。
最后将固体有机前驱体置于管式炉中，在空气气氛下于以４℃/min的速率升温到550℃保温2小时进行锻烧处理，然后随炉冷却，制得BiVO4纳米纤维材料。
实施例2 制备BiVO4/3.5wt.%NiCo LDHs多孔纤维
（1）参照实施例1中的方法制备BiVO4纳米纤维材料；
（2）配置NiCo LDHs溶液：称量0.1939g Ni(NO3)2.6H2O，0.097g Co(NO3)2.6H2O，0.5mmolNH4NO3溶解在3.5mL H2O，质量分数为25% 的1.5mL NH3.H2O溶剂形成NiCo LDHs混合溶液以供后续使用；
（3）称量0.2g制备的BiVO4纤维，溶解在10mL水中，然后再用溶液浸渍的方法将3.5wt.%的NiCoLDHs加入上述BiVO4溶液中静置30min，将溶液用去离子水和乙醇水洗3次并在60℃下干燥得到BiVO4/3.5wt.%NiCo LDHs多孔纤维。
实施例3
参照实施例2中的制备方法，控制NiCo LDHs混合溶液中NiCo LDHs的质量百分比，以及NiCo LDHs混合溶液和BiVO4纤维的用量比例，可以制备得到NiCo LDHs负载量不同的BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维。
其中，制备的具有代表性的有BiVO4/3wt.% NiCo LDHs、BiVO4/3.5wt.% NiCoLDHs、BiVO4/4wt.%NiCo LDHs、BiVO4/4.5wt.%NiCo LDHs等。
负载助催化剂前后，对BiVO4纤维进行观察，观察图如图1～4所示。其中图1和图2分别是纯BiVO4纤维的SEM图，图1为低倍镜SEM图，图2为高倍镜SEM图；图3和图4是BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维的SEM图，图3为低倍镜SEM图，图4为高倍镜SEM图。
从图中可知BiVO4纤维在负载助催化剂前后的形貌具有一定程度的改变，成功负载助催化剂后，由于助催化剂的存在，NiCo LDHs纤维表面变得粗糙。
对BiVO4负载助催化剂前后，以及负载不同量的助催化剂的BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维进行X射线粉末衍射分析（XRD），其结果如图5所示。从图中可知，用静电纺丝合成的BiVO4 NFs是单斜晶型，18.7℃和30.5℃的两个衍射峰分别对应(110)、(040)晶面，随着NiCo LDHs负载量从3.5%～4.5%增加，NiCo LDHs的特征峰(100)晶面慢慢出现，可以证明NiCo LDHs成功的负载在BiVO4纤维上。
实施例4 测试BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维的催化效率
光催化产氧测试在密闭的反应装置300W氙灯下光照4h，50mg的BiVO4/NiCo LDHs光催化剂分散在100mL的水溶液含0.1M牺牲剂AgNO3，在光照前先通氩气30min，收集的气体用气相色谱仪分析，从而计算出光催化产氧效率。
测试结果如6所示。从图6中可知，当助催化剂的负载量为3%～4%时，随着助催化剂负载量的增加，BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维的催化效率逐渐增加；当助催化剂额负载量超过4%时，BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维的催化效率反而随着助催化剂的负载量的增加而降低。当助催化剂的负载量为3.5%～4.5%时，BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维的催化效率显著性的优于纯的BiVO4纤维，当助催化剂的负载量为4%时，BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维的催化效率最佳。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明及思路的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维，其特征在于，采用以下方法制备得到：先经过静电纺丝制备得到BiVO4纤维；然后配置质量百分比为3.5%～4.5%的NiCo LDHs溶液，并将制备的BiVO4纤维浸入NiCo LDHs溶液中至少10min，最后洗涤并干燥，即可得到BiVO4/NiCoLDHs多孔纤维；
其中，所述NiCo LDHs溶液配置的具体过程为：将Ni(NO3)2.6H2O、Co(NO3)2.6H2O和NH4NO3溶于水中，并加入质量分数为25% 的NH3.H2O溶液，即可制备得到NiCo LDHs溶液。
2.根据权利要求1所述BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维，其特征在于，所述NiCo LDHs溶液中NiCo LDHs的质量百分比为4%。
3.根据权利要求1所述BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维，其特征在于，所述静电纺丝的具体过程如下：将聚乙烯吡咯烷酮、五水合硝酸铋，乙酰丙酮氧钒溶解于溶剂中得到纺丝前驱体溶液，然后采用静电纺丝装置纺丝得到前驱体纤维；再将前驱体纤维干燥后在空气氛围下以2～6℃/min的速率升温至500～600℃煅烧1～3h，冷却后即可制备得到BiVO4纤维。
4.根据权利要求3所述BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维，其特征在于，静电纺丝装置以铝箔为接收装置，阴极与阳极之间的距离为15～20cm，电压为12～20KV；前驱体溶液的推注速度为0.008 mL/min～0.015mL/min。
5.根据权利要求3所述BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维，其特征在于，前驱体纤维干燥后在空气氛围下以4℃/min的速率升温至550℃煅烧2h，冷却后即可制备得到BiVO4纤维；静电纺丝装置阴极与阳极之间的距离为20cm，电压为15KV；前驱体溶液的推注速度为0.01mL/min。
6.根据权利要求3所述BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维，其特征在于，前驱体溶液中聚乙烯吡咯烷酮、五水合硝酸铋和乙酰丙酮氧钒的质量比为0.8～1.2:1.2～1.7:0.65～0.93。
7.根据权利要求6所述BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维，其特征在于，前驱体溶液中聚乙烯吡咯烷酮、五水合硝酸铋和乙酰丙酮氧钒的质量比为1:1.4552:0.7955。
8.根据权利要求1所述BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维，其特征在于，所述Ni(NO3)2.6H2O、Co(NO3)2.6H2O和NH4NO3的质量比为0.14～0.21:0.087～0.145:0.04。
9.根据权利要求8所述BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维，其特征在于，所述Ni(NO3)2.6H2O、Co(NO3)2.6H2O和NH4NO3的质量比为0.1939:0.097:0.04；所述BiVO4纤维在NiCo LDHs溶液中浸泡结束后，分别采用水和乙醇洗涤并在60℃条件下干燥。
10.权利要求1～9任一所述BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维在光催化水分解产氧中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810827416.9A CN109078639A (zh) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 一种BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810827416.9A CN109078639A (zh) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 一种BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109078639A true CN109078639A (zh) | 2018-12-25 |
Family
ID=64838583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810827416.9A Pending CN109078639A (zh) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 一种BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109078639A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109569630A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-05 | 西北师范大学 | 一种负载镍钴水滑石纳米粒子的钒酸铋复合材料制备及在光电水氧化中的应用 |
| CN109825851A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-05-31 | 华南师范大学 | 一种改性水铁矿/赤铁矿纳米棒核壳结构复合光阳极及其应用 |
| CN111185219A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-05-22 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维的制备方法 |
| CN112522862A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-03-19 | 南通大学 | 一种可见光驱动抗菌纳米纤维及其制备方法与应用 |
| CN113398944A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-09-17 | 苏州科技大学 | 钒酸铋表面修饰钴酸镍尖晶石的复合材料及其制备和应用 |
| CN113967475A (zh) * | 2021-09-15 | 2022-01-25 | 江苏大学 | 一种等离子体诱导的层状镍钴双金属氢氧化物光催化材料的制备方法和用途 |
| CN114054018A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-02-18 | 浙江华源颜料股份有限公司 | 一种用于光催化降解诺氟沙星的异质结材料BiVO4@LDHs |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008201984A (ja) * | 2007-02-22 | 2008-09-04 | Kyowa Chem Ind Co Ltd | 懸濁安定性を有する懸濁液組成物 |
| CN103691441A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-04-02 | 湖南理工学院 | 一种强吸附、高可见光降解性能光催化材料的制备方法 |
| CN105217720A (zh) * | 2015-09-18 | 2016-01-06 | 河海大学 | 钴镍水滑石表面负载溴氧化铋纳米材料的制备方法 |
| CN105435774A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-03-30 | 宁波工程学院 | 一种BiVO4全介孔纤维材料高效光催化剂 |
| CN106186206A (zh) * | 2016-07-19 | 2016-12-07 | 北京化工大学 | 一种G@LDHs复合BiVO4光电极及其制备方法 |
-
2018
- 2018-07-25 CN CN201810827416.9A patent/CN109078639A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008201984A (ja) * | 2007-02-22 | 2008-09-04 | Kyowa Chem Ind Co Ltd | 懸濁安定性を有する懸濁液組成物 |
| CN103691441A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-04-02 | 湖南理工学院 | 一种强吸附、高可见光降解性能光催化材料的制备方法 |
| CN105217720A (zh) * | 2015-09-18 | 2016-01-06 | 河海大学 | 钴镍水滑石表面负载溴氧化铋纳米材料的制备方法 |
| CN105435774A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-03-30 | 宁波工程学院 | 一种BiVO4全介孔纤维材料高效光催化剂 |
| CN106186206A (zh) * | 2016-07-19 | 2016-12-07 | 北京化工大学 | 一种G@LDHs复合BiVO4光电极及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| QIZHAO WANG等: "NiFe layered double-hydroxide nanoparticles for efficiently enhancing performance of BiVO4 photoanode in photoelectrochemical water splitting", 《CHINESE JOURNAL OF CATALYSIS》 * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109825851A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-05-31 | 华南师范大学 | 一种改性水铁矿/赤铁矿纳米棒核壳结构复合光阳极及其应用 |
| CN109569630A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-05 | 西北师范大学 | 一种负载镍钴水滑石纳米粒子的钒酸铋复合材料制备及在光电水氧化中的应用 |
| CN111185219A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-05-22 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维的制备方法 |
| CN112522862A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-03-19 | 南通大学 | 一种可见光驱动抗菌纳米纤维及其制备方法与应用 |
| CN113398944A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-09-17 | 苏州科技大学 | 钒酸铋表面修饰钴酸镍尖晶石的复合材料及其制备和应用 |
| CN113398944B (zh) * | 2021-05-24 | 2022-02-22 | 苏州科技大学 | 钒酸铋表面修饰钴酸镍尖晶石的复合材料及其制备和应用 |
| CN113967475A (zh) * | 2021-09-15 | 2022-01-25 | 江苏大学 | 一种等离子体诱导的层状镍钴双金属氢氧化物光催化材料的制备方法和用途 |
| CN113967475B (zh) * | 2021-09-15 | 2023-09-22 | 江苏大学 | 一种等离子体诱导的层状镍钴双金属氢氧化物光催化材料的制备方法和用途 |
| CN114054018A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-02-18 | 浙江华源颜料股份有限公司 | 一种用于光催化降解诺氟沙星的异质结材料BiVO4@LDHs |
| CN114054018B (zh) * | 2021-10-22 | 2024-03-08 | 浙江华源颜料股份有限公司 | 一种用于光催化降解诺氟沙星的异质结材料BiVO4@LDHs |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109078639A (zh) | 一种BiVO4/NiCo LDHs多孔纤维及其制备方法和应用 | |
| CN104907087A (zh) | 一种具有可见光响应的多孔氮化碳/氧化铜纳米棒复合材料的合成方法及应用 | |
| CN107069050B (zh) | 一种Co/N/S掺杂的多孔碳纳米管及其制备方法 | |
| CN104357937B (zh) | 一种静电纺丝制备多孔碳化钼纳米纤维的方法 | |
| CN109735963A (zh) | 一种氮化碳纳米纤维的制备方法及其应用 | |
| CN107315036A (zh) | 一种基于SnO2复合纳米纤维的乙醇气体传感器 | |
| CN109289881A (zh) | 一种纳米碳纤维支撑卤氧化铋光催化剂的制备及太阳能固氮应用 | |
| CN104801325A (zh) | 光催化剂复合结构体及其制备方法 | |
| CN111705419B (zh) | 一种负载金属掺杂氮化碳的石墨烯基柔性无纺布及其制备方法和应用 | |
| CN104275173A (zh) | 碳包覆金属掺杂氧化锌复合光催化纳米材料及其制备方法 | |
| CN110813306A (zh) | 铁酸锌/钨酸铋复合催化剂及其制备方法与在废气处理方面的应用 | |
| CN106964407A (zh) | 一种酞菁铜/γ‑钼酸铋复合纳米纤维光催化材料及其制备方法与应用 | |
| CN109999782A (zh) | 一种光活性缺陷光催化剂及制备方法和用途 | |
| CN107055510A (zh) | 一种金属有机配合物纳米管及其衍生多孔碳纳米管的制备方法 | |
| CN105435767A (zh) | 一维碳纳米纤维@TiO2的核壳结构的光催化剂的制备方法 | |
| Figen et al. | Polymeric and metal oxide structured nanofibrous composites fabricated by electrospinning as highly efficient hydrogen evolution catalyst | |
| CN104826643A (zh) | 一种Ta3N5/CdS异质结纤维光催化剂及其制备方法 | |
| CN111389439B (zh) | 一种bn量子点结合型光催化复合纤维的制备方法 | |
| CN107029693A (zh) | 一种碳点掺杂二氧化钛复合微管及其制备方法 | |
| CN107321383A (zh) | 一种纳米纤维负载钴银合金材料及其制备方法和应用 | |
| CN104923277B (zh) | 一种Ta3N5/Bi2WO6异质结纤维光催化剂及其制备方法 | |
| CN103990463A (zh) | 一种NiO/γ-Al2O3复合陶瓷纳米纤维光催化材料的制备方法 | |
| CN106622234A (zh) | 一种负载金纳米粒子的氧化铈纳米纤维光催化剂及其制备方法 | |
| CN105177765B (zh) | 一种采用羧酸作配体制备氧化镍纤维的方法 | |
| Guo et al. | Electrospun core-shell hollow structure cocatalysts for enhanced photocatalytic activity |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181225 |