[发明专利]一种六边形钒酸铈纳米盘的制备方法及其用途无效

专利信息
申请号: 201410712453.7 申请日: 2014-11-30
公开(公告)号: CN104445399A 公开(公告)日: 2015-03-25
发明(设计)人: 李涛海;杨效娟;左文丽;李凤 申请(专利权)人: 湘潭大学
主分类号: C01G31/00 分类号: C01G31/00;B82Y30/00;B82Y40/00
代理公司: 湘潭市汇智专利事务所(普通合伙) 43108 代理人: 颜昌伟
地址: 411105 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 六边形 钒酸铈 纳米 制备 方法 及其 用途
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种钒酸铈纳米盘的制备方法及其用途,属于无机纳米材料制备工艺技术领域。

背景技术

我国是世界上稀土资源最丰富的国家,稀土元素由于其独特的结构而具有其他很多元素不具备的光、电、磁、热等特性,可以应用于航天科技、医药卫生等高科技领域。近几年来,随着科学技术的不断发展,稀土纳米材料已经广泛的应用于日常生活之中,因此新型稀土化合物纳米材料的合成和性质研究成为了一个崭新的领域。

稀土钒酸盐在发光二极管、显示器、生物探针、纳米光电器件、零阈值激光器等领域有着潜在的应用前景,近几年来稀土钒酸盐材料一直是研究的热点,形成了相当大的生产规模和广阔的市场,其产值和经济效益都很高。钒酸盐发光材料的制备技术虽然已经取得了一定的进步,但在形貌、尺寸大小及结构的控制,提高其发光、催化方面还需要进一步的更深入的研究。目前钒酸盐的制备方法通常采用高温固相法、微波法、高温水热法等,这不仅需要消耗大量的能源而且对环境造成一定的污染。因此,寻求一种条件温和、成本低廉、操作简单、环境友好的能够控制钒酸盐材料的尺寸、形貌以及特殊结构的合成路线具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够催化降解有机染料罗丹明B和构筑超疏水表面的六边形钒酸铈纳米盘的制备方法。

本发明的技术方案为:

一种六边形钒酸铈纳米盘的制备方法,包括如下步骤:

(1)K2(H2O)10H2V10O28·4H2O的制备

将浓度为0.02~0.03g/mL的Na2HPO4水溶液缓慢滴加到浓度为0.04~0.06g/mL的偏钒酸铵水溶液中,Na2HPO4的水溶液与偏钒酸铵水溶液的体积比为1:1,调节pH为5~6,然后混合溶液在100~110℃下反应2~3h;过滤后,按在混合液中0.1g/L的浓度加入KCl煮沸30~40min,趁热过滤后挥发结晶,即得到桔黄色的K2(H2O)10H2V10O28·4H2O;

(2)六边形钒酸铈纳米盘的制备

将浓度为0.005~0.01g/mL的氯化铈水溶液缓慢滴加到浓度为0.005~0.01g/mL的K2(H2O)10H2V10O28·4H2O的水溶液中,氯化铈水溶液与K2(H2O)10H2V10O28·4H2O的水溶液的体积比为10:1,常温搅拌下调节pH为5~11,装入反应釜中120~160℃反应24~48h,离心过滤,用乙醇洗涤后干燥得到六边形钒酸铈纳米盘。

一种六边形钒酸铈纳米盘的用途:用于降解罗丹明B和构筑超疏水表面。

本发明具有如下的技术效果:

(1)本发明制备的六边形钒酸铈纳米盘通过对紫外光的良好吸收,有着良好的光催化效率,通过对材料用全氟癸基三乙氧基硅烷的甲醇溶液的修饰后,发现其在超疏水方面也表现出良好的性能。

(2)本发明制备的六边形钒酸铈纳米盘对罗丹明B有着很高的降解作用,是一种优良的光催化剂,同时在超疏水方面也有着良好的性能。

附图说明

图1是120℃下pH为8,反应24h的钒酸铈的SEM图。

图2是120℃下pH为9,反应24h的钒酸铈的SEM图。

图3是140℃下pH为9,反应24h的钒酸铈的TEM图。

图4是160℃下pH为9,反应24h的钒酸铈的TEM图。

图5是120℃、140℃、160℃下pH为9,反应24h的钒酸铈的X射线粉末衍射图:

①反应温度120℃②反应温度140℃③反应温度160℃。

图6是光照条件下,钒酸铈催化罗丹明B溶液降解率随着时间的变化关系图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明,但本发明并不限于此。

实施例1

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