[发明专利]一种三维有序大孔InVO4可见光响应型光催化剂、制备及应用

权利要求书

1.一种三维有序大孔InVO₄可见光响应型光催化剂，其特征在于，该催化剂为具有三维有序大孔结构并孔壁上具有介孔的钒酸铟催化剂，平均孔径为130~170nm，孔壁介孔孔径为2~10nm，带隙能为2~3eV。

2.制备权利要求1所述的一种三维有序大孔InVO₄可见光响应型光催化剂的方法，其特征在于，采用聚甲基丙烯酸甲酯微球模板法制备，具体包括以下步骤：

（1）在搅拌条件下，将等摩尔比的硝酸铟、偏钒酸铵和络合剂溶解到去离子水和不同配比的无水甲醇与乙二醇的混合溶液中，搅拌1h至完全溶解，其中每10mmol硝酸铟对应7ml去离子水，每10mmol硝酸铟对应无水甲醇与乙二醇共9ml，并且无水甲醇与乙二醇的体积比为7.5:1.5-1.5:7.5，络合剂为柠檬酸、酒石酸或抗坏血酸；

（2）称取排列有序的硬模板聚甲基丙烯酸甲酯于前躯体溶液中浸渍，经真空抽滤后室温干燥；

（3）在管式炉中于氮气气氛下以1-2℃/min的速率从室温升至300℃并在该温度下保持3h，待炉温冷却至室温后在空气气氛下以1-2℃/min升温速率从室温升至500℃并在该温度下保持4h，得到单斜相三维有序大孔结构的InVO₄催化剂。

3.按照权利要求2的方法，其特征在于，步骤（1）中每10mmol的硝酸铟对应4g聚甲基丙烯酸甲酯，浸渍时间为3h。

4.按照权利要求2的方法，其特征在于，其中以抗坏血酸为络合剂，无水甲醇/乙二醇体积比为7.5/1.5制得的InVO₄催化剂三维有序性最好，平均孔径为138nm，孔壁介孔孔径为2~10nm，带隙能为2.50eV。

5.按照权利要求2的方法，其特征在于，以酒石酸为络合剂，无水甲醇/乙二醇体积比为6/3制得的InVO₄催化剂具有三维有序结构，平均孔径为142nm,孔壁介孔孔径为2~10nm，其带隙能为2.68eV。

6.按照权利要求2的方法，其特征在于，以柠檬酸为络合剂，无水甲醇/乙二醇体积比为6/3制得的InVO₄催化剂具有三维有序结构，部分孔道坍塌，平均孔径为166nm，孔壁介孔孔径为2~10nm，带隙能为2.75eV。

7.权利要求1所述的一种三维有序大孔InVO₄可见光响应型光催化剂用于光催化降解亚甲基蓝。