[发明专利]一种氧化铁改性的多孔钒酸铋纳米片光催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种氧化铁改性的多孔钒酸铋纳米片光催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法的步骤如下：

(1)首先将硝酸铋溶解于乙二醇中，搅拌使其溶解，记为溶液A；将氢氧化钠和对苯二甲酸溶解在水中，搅拌使其溶解，记为溶液B；硝酸铋、氢氧化钠和对苯二甲酸的摩尔比为0.5-2:2-6:1-3；乙二醇和硝酸铋的体积摩尔比为10-30:1ml/mmol，水和对苯二甲酸的体积摩尔比为2-8:1ml/mmol；

(2)将溶液B加入到溶液A中，并在15-25℃下静置2-6h；

(3)在高压反应釜中加入步骤(2)的混合溶液，然后再加入与硝酸铋等摩尔量的偏钒酸钠，将此混合溶液搅拌均匀后，将反应釜密封后放入干燥箱中，在150-200℃下恒温反应5-15h，反应结束后自然冷却至室温后，将产物取出后离心分离得到固体的多孔钒酸铋纳米片；

(4)在高压反应釜中加入步骤(3)合成的多孔钒酸铋纳米片、氢氧化钠、硝酸铁和水，多孔钒酸铋纳米片、氢氧化钠、硝酸铁的摩尔比为1-7:5-15:0.05-1，水和多孔钒酸铋纳米片的体积摩尔比为50-150:1ml/mmol，搅拌均匀后，将反应釜密封，放入干燥箱中，在100-200℃下恒温反应8-15h，反应结束后自然冷却至室温后，将产物取出后离心分离，然后用无水乙醇和去离子水洗涤，再将产物放入真空干燥箱在40-80℃下干燥2-6h，即可获得氧化铁改性的多孔钒酸铋纳米片复合光催化剂。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，硝酸铋、氢氧化钠和对苯二甲酸的摩尔比为1:4.25:2；乙二醇和硝酸铋的体积摩尔比为20:1ml/mmol，水和对苯二甲酸的体积摩尔比为5:1ml/mmol。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，在20℃下静置4h。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，在180℃下恒温反应10h。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，多孔钒酸铋纳米片、氢氧化钠、硝酸铁的摩尔比为4:10:0.08，水和多孔钒酸铋纳米片的体积摩尔比为100:1ml/mmol。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，多孔钒酸铋纳米片、氢氧化钠、硝酸铁的摩尔比为4:10:0.2，水和多孔钒酸铋纳米片的体积摩尔比为100:1ml/mmol。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，多孔钒酸铋纳米片、氢氧化钠、硝酸铁的摩尔比为4:10:0.4，水和多孔钒酸铋纳米片的体积摩尔比为100:1ml/mmol。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，在160℃下恒温反应12h。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，将产物放入真空干燥箱在60℃下干燥4h。

10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)和(4)中，高压反应釜的内胆中衬有聚四氟乙烯，干燥箱为电热恒温干燥箱。