[发明专利]Y3-xNdxNbO7-沸石复合多孔纳米催化材料的制备及应用

权利要求书

1.粉末催化材料，其特征是用如下的结构式：Y_3-xNd_xNbO₇，其中0.5≤x≤1，粉末的粒径为0.15～0.40微米；

粉末催化材料Y_3-xNd_xNbO₇的制备方法如下：

(1)采用盐助溶液燃烧法制备Y_3-xNd_xNbO₇光催化粉末材料，其中0.5≤x≤1：

a.以Y(NO₃)₃·6H₂O、NdCl₃、NbCl₅为原材料，其中所用原料试剂分析等级均为分析纯级，将Y、Nd和Nb以所述分子式的原子摩尔比(3-x)∶x∶1的Y(NO₃)₃·6H₂O、NdCl₃、NbCl₅，其中0.5≤x≤1，经研磨后转移至石英烧杯中，加入一定量的去离子水使药品溶解，再加入化学计量比的甘氨酸和KCI，形成混合溶液；

b.将上述盛有混合溶液的石英烧杯放置于磁控温加热器上；于60℃下进行加热，反应3±1h后，溶液温度逐渐升至110℃，在此过程中，溶液逐渐变得透明并被蒸发；上述溶液蒸发完全后所得粘稠液体会发生膨胀；紧接着释放出气体，迅速发生自蔓延溶液燃烧反应，生成疏松的粉体，将燃烧所得粉体放入马福炉中煅烧3～4h，冷却；然后将样品用蒸馏水洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，放入干燥箱中干燥，干燥箱温度设置为60℃，取出样品研磨装袋，即得最终产物；

(2)采用液相催化相转化法制备Y_3-xNd_xNbO₇光催化粉末材料，其中0.5≤x≤1：

a.按Y_3-xNd_xNbO₇分子式的原子摩尔比取试剂分析等级均为分析纯的原材料Y(NO₃)₃·6H₂O、NdCl₃、NbCl₅进行研磨，即Y、Nd和Nb的摩尔比为(3-x)∶x∶1，其中0.5≤x≤1，将研磨后的细粉粒转移到石英烧杯中，加入一定量的去离子水使药品溶解，制得钇钕铌混合溶50mL；

b.用电子天平称取NaOH6.00g，FeCl₂·4H₂O4.98g，用去离子水溶解，各得3mol/LNaOH溶液50mL、0.5mol/LFeCl₂溶液50mL；

c.用上述制得的NaOH溶液调节钇钕铌混合溶体系的pH值至9.5～10.5，加入1.0mol/L的FeCl₂溶液作为催化剂，Fe²⁺与Fe³⁺的物质量的比为0.02∶1；再细心调节体系的pH值至9.5～10.5，然后沸腾回流2h，然后对其进行离心分离、再用去离子水洗涤4～5次，最后将所得到的Y_3-xNd_xNbO₇纳米粒子，其中0.5≤x≤1，分散在去离子水中备用，分散液的固含量为40～55g/L。