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专利号: 2022107614653
申请人: 衢州学院
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种Bi/BiPO4/BiOCl纳米片复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:(1)称取一定量的五水硝酸铋,按照五水硝酸铋:去离子水=1:556的摩尔比对五水硝酸铋进行溶解,不断搅拌直至铋盐完全溶解,得溶液A;

(2)称取一定量的氯化钠,按照氯化钠:去离子水=1:278的摩尔比对氯化钠进行溶解,不断搅拌直至氯化钠完全溶解,得溶液B;

(3)按照五水硝酸铋与氯化钠的摩尔比为1:1确定溶液A和溶液B的量,将溶液B逐滴加入到溶液A中,在滴加的过程中不断搅拌溶液A,滴完后,将混合液置于室温下继续搅拌0.5h后转移到100mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中,反应条件为180℃5h,待反应完成,冷却至室温,将产物分离并洗涤干燥备用,即为BiOCl;

(4)称取上一步骤得到的BiOCl样品,均匀分散在100mL一定浓度的磷酸水溶液中,保持在25℃条件下搅拌的同时光照处理一段时间后再离心分离,在60℃烘箱中干燥12h后得到所述Bi/BiPO4/BiOCl纳米片复合材料;

步骤(4)中所述称取上一步骤得到的BiOCl样品的质量为0.5~5g,磷酸水溶液的浓度‑1为0.1~3mol·L ,反应控制BiOCl和磷酸的摩尔比为1:30;

‑1

步骤(4)中所述搅拌的转速为1000~1500r·min ,所述光照处理时所用光源为365nm紫外光,且光照处理的时间为1~5h。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)包括:

‑1

称取0.4g制备好的BiOCl样品,均匀分散在100mL 0.25mol·L 的磷酸水溶液中,在25‑1℃条件下用1500r·min 的转速搅拌的同时用365nm紫外光光照2h,然后再离心分离,在60℃烘箱中干燥12h后得到Bi/BiPO4/BiOCl光催化剂。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)包括:

‑1

称取0.8g制备好的BiOCl样品,均匀分散在100mL 0.5mol·L 的磷酸水溶液中,在25℃‑1条件下用1500r·min 的转速搅拌的同时用365nm紫外光光照5h,然后再离心分离,在60℃烘箱中干燥12h后得到Bi/BiPO4/BiOCl光催化剂。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)包括:

‑1

称取5g制备好的BiOCl样品,均匀分散在100mL 3.0mol·L 的磷酸水溶液中,在25℃条‑1件下用1000r·min 的转速搅拌的同时用365nm紫外光光照2h,然后再离心分离,在60℃烘箱中干燥12h后得到Bi/BiPO4/BiOCl光催化剂。

5.一种Bi/BiPO4/BiOCl纳米片复合材料,其特征在于,所述Bi/BiPO4/BiOCl纳米片复合材料采用如权利要求2所述的方法制备得到,所述Bi/BiPO4/BiOCl纳米片复合材料中,BiPO4和BiOCl的衍射峰明显,结晶度较好,且还存在少量的Bi金属纳米粒子的衍射峰;所述Bi/BiPO4/BiOCl纳米片复合材料是由纳米棒自组装而成的纳米片,纳米片尺寸为6μm、厚度为

400nm,其中组成纳米片的纳米棒紧密堆积,长度为1~2μm。

6.一种Bi/BiPO4/BiOCl纳米片复合材料,其特征在于,所述Bi/BiPO4/BiOCl纳米片复合材料采用如权利要求3所述的方法制备得到,所述Bi/BiPO4/BiOCl纳米片复合材料是由纳米棒自组装而成的纳米片,纳米片尺寸为6μm、厚度为400nm,其中组成纳米片的纳米棒紧密堆积,长度为2~5μm。

7.一种Bi/BiPO4/BiOCl纳米片复合材料,其特征在于,所述Bi/BiPO4/BiOCl纳米片复合材料采用如权利要求4所述的方法制备得到,所述Bi/BiPO4/BiOCl纳米片复合材料是由纳米棒自组装而成的纳米片,纳米片尺寸为6μm、厚度为400nm,其中组成纳米片的纳米棒紧密堆积,长度为0.5~1μm。

8.如权利要求5‑7任一项所述Bi/BiPO4/BiOCl纳米片复合材料光催化降解PFOA的应用,其特征在于,所述Bi/BiPO4/BiOCl纳米片复合材料用量为50mg,PFOA水溶液的量为50mL 1‑5 ‑1×10 mol·L ,先将所述Bi/BiPO4/BiOCl纳米片复合材料分散到PFOA的水溶液中,于暗态下搅拌30min使体系达到吸附脱附平衡,然后用300W氙灯模拟太阳光照射,整个过程中使用循环水维持25℃的反应温度。