[发明专利]一种Bi2MoO6包覆埃洛石纳米管复合材料及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种Bi₂MoO₆包覆埃洛石纳米管复合材料及其制备方法与应用，本发明制备方法采用的冰水浴，可以将原料Bi(NO₃)₃·5H₂O溶于水溶液中，避免发生沉淀；而且采用油浴反应，不涉及高温煅烧过程，可以节约能源。制备的Bi₂MoO₆包覆埃洛石纳米管复合材料中Bi₂MoO₆在埃洛石纳米管表面形成完全、均匀包覆，显著提高埃洛石纳米管载体的利用率。本发明Bi₂MoO₆包覆埃洛石纳米管复合材料可应用于染料废水、有机废水和重金属废水的光催化净化。

(一)技术领域

本发明涉及一种Bi₂MoO₆包覆埃洛石纳米管复合材料及其制备方法与应用，属于非金属矿物复合材料开发制备技术领域。

(二)背景技术

埃洛石纳米管是一种具有天然中空纳米管状结构的硅酸盐黏土矿物，长300～1000nm，管径20～50nm。埃洛石纳米管具有比表面积大、孔隙率高、表面基团丰富和吸附性强的优点，其作补强填料和吸附材料广泛应用于造纸、塑料、橡胶、水处理等传统行业。

近年来，随着科技进步的加快和非金属矿行业产业升级，近年来，采用埃洛石纳米管在高值精细化功能材料如光催化剂载体的研究日益增加。但以埃洛石纳米管为载体制备的复合光催化材料中，光催化剂多是以点状颗粒在埃洛石纳米管上不规则沉积或负载，未能实现充分包覆。见以下参考文献：①李霞章,殷禹,姚超等.CeO₂-CdS/埃洛石纳米管的制备及可见光催化性能.硅酸盐学报,2015,43(04):482-487. 文献中由于CeO₂-CdS以点状颗粒在埃洛石纳米管上不规则沉积或分布，埃洛石纳米管表面仍存在未包覆位，因此埃洛石纳米管作为催化剂载体表面存在浪费或载体作用发挥不完全的现象

此外，Bi₂MoO₆(E_g＝2.71eV)是一种具有可见光响应活性的铋系半导体光催化材料，能在可见光范围内形成较陡峭的吸收边，有利于光催化反应的进行，而且经检索文献发现，新型Bi₂MoO₆-埃洛石纳米管复合材料的制备与应用鲜有报道，制备Bi₂MoO₆包覆埃洛石纳米管复合材料有望成为光催化领域的新宠，并能够避免埃洛石纳米管用作载体时的浪费。但由于制备Bi₂MoO₆的原料Bi(NO₃)₃·5H₂O溶于水时会产生不溶于水的碱式盐沉淀，目前Bi₂MoO₆制备过程中多采用大量有机溶剂或者稀硝酸溶液溶解Bi(NO₃)₃·5H₂O，存在操作不便、成本高和环境破坏大的不足。因此开发新型制备Bi₂MoO₆包覆埃洛石纳米管复合材料的方法具有经济和环保价值。

(三)发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了一种Bi₂MoO₆包覆埃洛石纳米管复合材料及其制备方法与应用，以解决现有埃洛石纳米管复合光催化材料光催化剂颗粒分布不均匀和制备Bi₂MoO₆有机溶剂消耗大、成本高的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种Bi₂MoO₆包覆埃洛石纳米管复合材料，所述的Bi₂MoO₆包覆埃洛石纳米管复合材料具体按如下方法进行制备：