[发明专利]一种具有优异可见光吸收性能的非化学计量钼氧化物材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有优异可见光吸收性能的非化学计量钼氧化物材料，其特征在于，所述钼氧化物材料能吸收波长范围为300~750 nm的可见光，所述钼氧化物材料为包含相含量为70~92 wt.%的Mo₄O₁₁相和其它相的材料，所述其它相为MoO₃相或Mo₉O₂₆相；

或者所述钼氧化物材料为包含相含量为75~92 wt.%的Mo₄O₁₁相和相含量为8~25 wt.%的MoO₂相的材料。

2.根据权利要求1所述的一种具有优异可见光吸收性能的非化学计量钼氧化物材料，其特征在于，所述钼氧化物材料为包含相含量为70~89 wt.%的Mo₄O₁₁相和相含量为11~30wt.%的MoO₃相的材料；

或者所述钼氧化物材料为包含相含量为79~90 wt.%的Mo₄O₁₁相和相含量为10~21 wt.%的Mo₉O₂₆相的材料。

3.根据权利要求1所述的一种具有优异可见光吸收性能的非化学计量钼氧化物材料，其特征在于，所述钼氧化物材料为包含相含量为92 wt.%的Mo₄O₁₁相和相含量为8 wt.%的MoO₂相的材料。

4.如权利要求1所述的一种具有优异可见光吸收性能的非化学计量钼氧化物材料的制备方法，其特征在于，所述钼氧化物材料由钼酸铵粉末在氢氩混合气氛中热解还原制得；所述钼酸铵粉末放入氧化铝瓷舟中进行热解还原反应；所述氢氩混合气氛为由5 vol.% H₂气和95 vol.% Ar气组成的混合气氛。

5.根据权利要求4所述的一种具有优异可见光吸收性能的非化学计量钼氧化物材料的制备方法，其特征在于，所述热解还原反应温度为580~650 ℃，在所述热解还原反应温度下保温2~4 h。

6.如权利要求1所述的一种具有优异可见光吸收性能的非化学计量钼氧化物材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将钼酸铵粉末与去离子水混合，搅拌得到钼酸铵溶液；所述钼酸铵与去离子水的质量比为0.5~1.5：40~50；

2)调节钼酸铵溶液的pH值为0.5~3.5；

3)将步骤2)所得溶液进行水热反应；

4)将步骤3)得到的产物洗涤干燥得到MoO₃前驱体；

5)将步骤4)得到的MoO₃前驱体在氢氩混合气氛中还原得到钼氧化物材料。

7.根据权利要求6所述的一种具有优异可见光吸收性能的非化学计量钼氧化物材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述水热反应温度为170~190 ℃，水热反应时间为16~32h。

8.根据权利要求6所述的一种具有优异可见光吸收性能的非化学计量钼氧化物材料的制备方法，其特征在于，步骤4)中所述洗涤为采用水洗涤三次，然后乙醇洗涤一次；所述干燥温度为60~90 ℃，干燥时间为2~4 h。

9.根据权利要求6所述的一种具有优异可见光吸收性能的非化学计量钼氧化物材料的制备方法，其特征在于，步骤5)中所述氢氩混合气氛为由5 vol.% H₂气和95 vol.% Ar气组成的混合气氛；所述还原反应温度为580~650 ℃，在所述还原反应温度下保温2~4 h。

10.如权利要求1所述的具有优异可见光吸收性能的一种非化学计量钼氧化物材料作为光电材料可在光催化降解污染物、钙钛矿太阳能电池和肿瘤治疗领域中应用。