[发明专利]一种带状Bi17V3O33/Bi1.7V8O16光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种带状Bi₁₇V₃O₃₃/Bi_1.7V₈O₁₆光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将铋盐溶于水中，搅拌均匀，得到铋盐溶液；将钒盐溶于热水中，加热搅拌至钒盐完全溶解，得到钒盐溶液；

步骤2，将铋盐溶液和钒盐溶液按照Bi:V＝1:1的摩尔配比混合，搅拌均匀，得到混合液；向混合液中加入矿化剂，调节混合液的pH值为12.5～13，继续搅拌40～60min，形成前驱体；

步骤3，将前驱体放入微波水热反应釜中，将微波水热反应釜放入微波水热反应仪中，以300W的功率，在190～210℃下保温30～50min进行反应，反应完成后自然冷却至室温，然后将反应生成的沉淀取出，洗涤、干燥，得到基础粉体；

步骤4，将基础粉体分散于溶剂中，搅拌均匀，得悬浊液；将表面活性剂溶解于水中，搅拌均匀，得表面活性剂溶液；将含有稀土元素的原料溶解于水中，搅拌均匀，得稀土溶液；

步骤5：将悬浊液与表面活性剂溶液混合均匀，得混合液，混合液中基础粉体与表面活性剂的质量比为1:(0.06～0.405)，调节混合液的pH＝3～8.05，搅拌均匀，再向混合液中加入稀土溶液，搅拌均匀，得前驱体溶液，前驱体溶液中稀土元素与基础粉体中含有的Bi元素的摩尔比为(5～8):100；

步骤6：将前驱体溶液放入微波水热反应釜中，将微波水热反应釜放入微波水热反应仪中，以300W的功率，在190～210℃下保温30～50min进行反应，反应完成后自然冷却至室温，然后将反应生成的沉淀取出，洗涤、干燥，得到长带状Bi₁₇V₃O₃₃/Bi_1.7V₈O₁₆光催化剂。

2.根据权利要求1所述的带状Bi₁₇V₃O₃₃/Bi_1.7V₈O₁₆光催化剂的制备方法，其特征在于：所述的铋盐为Bi(NO₃)₃·5H₂O，钒盐为NH₄VO₃；铋盐溶液中Bi(NO₃)₃·5H₂O的浓度为0.4～0.6mol/L，钒盐溶液中NH₄VO₃的浓度为0.4～0.6mol/L，钒盐溶液呈透明的棕黄色，不含有沉淀。

3.根据权利要求1所述的带状Bi₁₇V₃O₃₃/Bi_1.7V₈O₁₆光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1中搅拌均匀所需的时间为20～30min；热水的温度为80～90℃，加热搅拌至钒盐完全溶解所需的时间为10～15min，加热温度为40～50℃；

所述步骤2、步骤4和步骤5中搅拌均匀所需的时间为15～30min。

4.根据权利要求1所述的带状Bi₁₇V₃O₃₃/Bi_1.7V₈O₁₆光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的矿化剂为11～12mol/L的NaOH溶液；

所述步骤5中用冰乙酸溶液和浓度为4～6mol/L的NaOH溶液调节混合液的pH值。

5.根据权利要求1所述的带状Bi₁₇V₃O₃₃/Bi_1.7V₈O₁₆光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3和步骤6中微波水热反应釜的填充比为40％～55％。