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专利号: 2015103664259
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-11-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种磁性α-Fe2O3-δCδ/FeVO4-x+δCx-δ异质结光催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)将FeCl3·6H2O溶于水中,搅拌均匀,得到FeCl3·6H2O溶液;将NH4VO3溶于水中,搅拌均匀,得到NH4VO3溶液;其中FeCl3·6H2O溶液的浓度为0.1~0.3mol/L,NH4VO3溶液的浓度为

0.1~0.3mol/L;

2)将FeCl3·6H2O溶液和NH4VO3溶液按照Fe:V=1:1的摩尔配比混合均匀,得到混合液,然后调节混合液的pH值为7.5~8.5;其中FeCl3·6H2O溶液和NH4VO3溶液混合时是将NH4VO3溶液逐滴滴加到FeCl3·6H2O溶液中;

3)向调节了pH值后的混合液中加入葡萄糖,搅拌均匀,得到前驱液,前驱液中C:Fe:V的摩尔比为(0.01~0.15):1:1;

4)将前驱液放入水热反应釜中,在210~230℃下反应15~17h,反应完成后自然冷却至室温,然后将反应生成的沉淀洗涤、干燥,得到基础粉体;

5)将基础粉体在540~560℃下煅烧110~130min,即得到磁性α-Fe2O3-δCδ/FeVO4-x+δCx-δ异质结光催化剂。

2.根据权利要求1所述的磁性α-Fe2O3-δCδ/FeVO4-x+δCx-δ异质结光催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤1)和步骤3)中的搅拌均匀是搅拌25~35min。

3.根据权利要求1所述的磁性α-Fe2O3-δCδ/FeVO4-x+δCx-δ异质结光催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中用浓度为3~5mol/L的NaOH溶液调节前驱液的pH值。

4.根据权利要求1所述的磁性α-Fe2O3-δCδ/FeVO4-x+δCx-δ异质结光催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤4)中水热反应釜的填充比为50~55%。

5.根据权利要求1所述的磁性α-Fe2O3-δCδ/FeVO4-x+δCx-δ异质结光催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤4)中的洗涤是用去离子水和无水乙醇将沉淀洗涤至中性;所述的干燥是在65~75℃下干燥11~13h。

6.权利要求1-5中任意一项所述的磁性α-Fe2O3-δCδ/FeVO4-x+δCx-δ异质结光催化剂的制备方法制得的磁性α-Fe2O3-δCδ/FeVO4-x+δCx-δ异质结光催化剂,其特征在于:该光催化剂为α-Fe2O3和FeVO4的异质结晶体,其中FeVO4为三斜相,空间结构群为P-1,在光催化剂中所占的质量分数为50~95%;α-Fe2O3为菱方结构,空间结构群为R-3c:H,在光催化剂中所占的质量分数为5~50%;并且掺杂入的C原子中一部分C原子进入α-Fe2O3的晶格,形成α-Fe2O3-δCδ,剩余部分的C原子进入FeVO4晶格,形成FeVO4-x+δCx-δ,从而构成磁性α-Fe2O3-δCδ/FeVO4-x+δCx-δ异质结光催化剂,其中0<δ

7.根据权利要求6所述的磁性α-Fe2O3-δCδ/FeVO4-x+δCx-δ异质结光催化剂,其特征在于:当制备过程中前驱液中的C:Fe:V的摩尔比为0.1:1:1时,制得的磁性α-Fe2O3-δCδ/FeVO4-x+δCx-δ异质结光催化剂的剩余磁化强度为0.167emu/g。

8.权利要求6所述的磁性α-Fe2O3-δCδ/FeVO4-x+δCx-δ异质结光催化剂在光催化降解有机物方面的应用。