[发明专利]一种Cu掺杂BiVO4多孔纳米管光催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种Cu掺杂BiVO₄多孔纳米管光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：采用静电纺丝方法，高分子聚丙烯腈(PAN)和溶剂N，N-二甲基甲酰胺(DMF)结合形成电纺丝纳米纤维，再用所得纳米纤维作为模板，采用水和乙醇作为混合溶剂，以无机盐硝酸铋(Bi(NO₃)₃)、硫酸铜(CuSO₄)和偏钒酸铵(NH₄VO₃)作为反应前驱物，采取溶剂热反应后，将混合物洗涤，烘干，然后对混合物在空气中煅烧处理，最终得到一种Cu掺杂BiVO₄多孔纳米管光催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种Cu掺杂BiVO₄多孔纳米管光催化剂的制备方法，其特征在于制备一种Cu掺杂BiVO₄多孔纳米管光催化剂的方法包括以下步骤：

⑴一维PAN纳米线电纺丝纳米纤维前驱体的制备

采用高分子聚丙烯腈(PAN)为反应试剂，采用N，N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，在常温条件下搅拌8～10小时后，将上述所得混合液吸入5mL注射器中，在一定的电场(正电场为15KV，负电场为-2KV)中进行静电纺丝，正负极间距为15cm，推进速度为0.3mL·h^-1，获得的一维PAN纳米纤维前驱体，然后收集，置于烘箱中80℃干燥12h；

⑵一维PAN@Cu掺杂BiVO₄纳米复合纤维的制备

采用过渡金属无机盐取硝酸铋(Bi(NO₃)₃)、偏钒酸铋(NH₄VO₃)、硫酸铜(CuSO₄)作为反应试剂，采用乙二醇和乙醇为溶剂，分别配成Bi³⁺摩尔浓度为0.01～0.02M，VO₃^2-摩尔浓度为0.01～0.02M和Cu²⁺摩尔浓度0～0.001M之间；超声混合溶液10～20分钟，将上述步骤⑴得到一维PAN纳米线电纺丝前驱体浸入其中，将混合液放入反应釜中，经140～160℃，16～24个小时，待自然冷却至室温后打开反应釜，用去离子水和无水乙醇洗涤离心，干燥沉淀物，即得到高质量、高产量的一维Cu掺杂BiVO₄纳米纤维；

⑶一种Cu掺杂BiVO₄多孔纳米管光催化剂的制备

将上述步骤(2)得到一维Cu掺杂BiVO₄纳米纤维，在空气中煅烧，升温到450～550℃，升温速率为2℃·min^-1，保温2～3h，最后得到一种Cu掺杂BiVO₄多孔纳米管光催化剂。