[发明专利]一种CeVO

说明书

本发明公开了一种CeVO₄功能材料的快速制备方法，以CeO₂和V₂O₅为原材料，经过研磨混合后，将反应炉预升温至设定的反应温度，将混合物直接放入升温后的反应炉内，快速合成CeVO₄功能材料。本发明采用简单的急热固相反应法，易于实施，针对产物熔点低、易挥发的特点，采用预升温至反应温度，通过急热加快反应过程，减少反应物挥发的时间，得到目标产物，制备方法简单，使用设备简单，成本低、重复性好，适合产业化生产。

技术领域

本发明涉及一种CeVO₄功能材料的快速制备方法，属于功能材料制备技术领域。

背景技术

CeVO₄属于钒酸盐中的一种，结构类型为RVO₄型，其中R为稀土元素，该类材料含有Ce⁴⁺/Ce³⁺和V⁵⁺/V⁴⁺两个活化中心，可广泛应用于光催化、氧化降解和电致发光等方面，制备方法有固相法、水热法、微波烧结法等，材料形态从纳米粉体、陶瓷到晶体，形态各异，应用范围极广，受到科研人员的广泛关注。

如申请号：201310751520.1 ，公开了一种CeVO₄微米球光催化剂及其制备方法，其步骤为：将摩尔比为1：1的Ce(NO₃)₃·6H₂O和NH₄VO₃溶于去离子水，形成溶液A；称取EDTA溶于去离子水中，形成溶液B，其中：Ce(NO₃)₃·6H₂O和EDTA的摩尔比为1：1；将溶液B倒入到溶液A中，二者混合，并进行磁力搅拌；将经过搅拌后的溶液装入不锈钢反应釜中，将反应釜放入烘箱内，加热到180℃，并保温反应6～24小时；将水热后的产物随炉冷却后，先后用去离子水和乙醇清洗，然后干燥。本发明的CeVO₄微米球为四方单晶，空间群为：141/amd[141]；且该CeVO₄微米球为球形，其直径为2～4μm，球壁为100nm。本发明的制备方法简单，粒径分布均匀。

现有技术多采用水热法制备，其过程复杂，工序相对较多，用时较长，产量低，但有时可以制备形貌各异的CeVO₄晶体。而固相反应法制备简单，有一个升温过程，可能导致原料中V₂O₅挥发损失，使得产物中包含少量的CeO₂。微波烧结法升温迅速，可实现微波与材料的直接耦合，烧结时间短，但需要专门的微波烧结设备。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于光催化、电致变色、氧化性催化剂等领域的CeVO₄功能材料的快速制备方法，通过把充分研磨混合后的混合物直接放置在目标反应温度下反应，去除中间的升温环节，避免低熔点反应物V₂O₅的挥发，快速制备目标产物；同时，可控制煅烧时间，按实际需要获得不同尺寸的CeVO₄颗粒。

为了达到上述目的，本发明采用的技术手段是：一种CeVO₄功能材料的快速制备方法，以CeO₂和V₂O₅为原材料，经过研磨混合后，将反应炉预升温至设定的反应温度，将混合物直接放入升温后的反应炉内，快速合成CeVO₄功能材料。

进一步的，所述设定的反应温度为650^oC～1200^oC，反应时间为20min～10h。

更进一步的，所述设定的反应温度为900^oC～1200^oC，反应时间为5 h～10h。