CN109160489B - 一种固相化学反应合成碘酸氧铋纳米片的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种固相化学反应合成碘酸氧铋纳米片的方法，该方法通过使用廉价的原料：固体硝酸铋和固体碘酸钾作为反应物，采用简单的操作过程，在室温下通过固相‑固相直接化学反应，合成了碘酸氧铋纳米片。本发明提供的制备碘酸氧铋纳米片的方法成本低、操作简便、时间短、易于实现大批量生产的特点，使本发明具有极为广阔的应用前景。

Description

一种固相化学反应合成碘酸氧铋纳米片的方法
技术领域
本发明涉及一种固相化学反应合成碘酸氧铋纳米片的方法。
背景技术
碘酸氧铋（BiOIO3）具有典型的Aurivillius层状结构，其结构由(Bi2O2)2+阳离子层和(IO3)-阴离子层相互交叉组成，是一种新的非中心对称和含有两个阳离子孤电子的极化材料。由于BiOIO3特殊的层状结构和内部的静电场有利于光生电子-空穴在BiO6和IO3多面锥上分离，因此其具有优异的光催化活性，2013年，张以和课题组首次将该材料用于光催化领域，BiOIO3纳米片的带隙为3.08 eV，在紫外光下12 min能完全降解甲基橙，远高于P25(TiO2) 和其它含有(Bi2O2)2+层的铋基材料 (BiOX (X = Cl, Br, I) 和Bi2O2CO3)。
2011年，Nguyen等人首次通过水热反应在200oC反应1周制备了BiOIO3材料。目前，BiOIO3纳米片的合成方法仍主要为水热法，虽然水热温度降低了40~50oC、时间缩短至5~10h，但该方法的高温高压环境仍然难以用于规模化生产。因此，选择一种简单易行的制备方法，制备碘酸氧铋纳米片具有十分重要的意义。固相化学合成法是两种或多种固体物质接触发生反应而得到相应产物的方法，具有工艺过程简单、产率高、不使用溶剂等优点，已经成为合成纳米材料的一种重要方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种固相化学反应合成碘酸氧铋纳米片的方法，该方法通过使用廉价的原料，采用简单的操作过程，经固相化学反应合成出碘酸氧铋纳米片。
本发明用硝酸铋和碘酸钾作为反应物，在室温下通过固相化学反应合成前驱体，将前驱体在马弗炉中煅烧得到产物。
本发明所述的铋盐为硝酸铋，碘酸盐为碘酸钾。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：以固相化学反应为基础，采用廉价易得的原料，通过简单的固相化学反应，制得碘酸氧铋纳米片。制备方法具有操作简单、成本低、时间短、产品产率高、环境友好、易于实现大批量生产等特点，使得本发明具有极为广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明第一实施例制备的前驱体和碘酸氧铋的粉末X射线衍射图谱。
图2为本发明第一实施例制备的碘酸氧铋纳米片的场发射扫描电子显微镜照片。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步阐述。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，基于本发明的原理对本发明所做出的各种改动或修改同样落入本发明权利要求书所限定的范围。
实施例一 ：
准确称量0.01摩尔固体硝酸铋研细，再加入0.02摩尔固体碘酸钾后快速研磨，继续研磨40 min确保反应的充分进行，将反应产物用水、乙醇洗涤得到前驱体，将前驱体在马弗炉中空气气氛下以2oC/min的速率升至300oC保温2小时。

Claims (1)

1.一种固相化学反应合成碘酸氧铋纳米片的方法，其特征在于，步骤如下：准确称量0.01摩尔固体硝酸铋研细，再加入0.02摩尔固体碘酸钾后快速研磨，继续研磨40 min确保反应的充分进行，将反应产物用水、乙醇洗涤得到前驱体，将前驱体在马弗炉中空气气氛下以2℃/min的速率升至300℃保温2小时。
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