[发明专利]一种纳米钽酸铋的合成方法

说明书

本发明提供一种纳米钽酸铋的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：将五氧化二钽粉体加入N，N‑二甲基甲酰胺中，搅拌均匀后再将混合液移入带有聚四氟乙烯内胆的水热反应釜中，加入铋盐、酒石酸铵、水合肼，反应釜拧紧密封，放入200～220℃恒温烘箱中静置反应6～12小时；洗涤干燥得到最终产物钽酸铋纳米颗粒。本发明原料廉价，合成方法为全液相化学反应过程，工艺简单，形貌控制稳定，产物可用于光催化领域。

技术领域

本发明属于材料化学技术领域，涉及一种纳米钽酸铋的合成方法。

背景技术

钽酸铋材料具有独特的物理化学性质，可用于压电、铁电、光声等领域，对许多有机污染物具有光催化降解的活性，同时还可用于光解水制氢气。钽酸铋固相合成需要较高温度，用于催化领域时需要进行破碎球磨纳米化，溶胶凝胶法可制备立方结构的钽酸铋(CN201510003017.7)，本发明采用溶剂热法用于合成钽酸铋纳米材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米钽酸铋的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：将五氧化二钽粉体加入N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀后再将混合液移入带有聚四氟乙烯内胆的水热反应釜中，加入铋盐、酒石酸铵、水合肼，反应釜拧紧密封，放入200～220℃恒温烘箱中静置反应6～12小时；洗涤干燥得到最终产物钽酸铋纳米颗粒。

所述五氧化二钽在悬浊液中的当量浓度为0.05～0.1mol/L，所述铋盐包括三氟化铋、三氯化铋中的一种，浓度与五氧化二钽相同，酒石酸铵浓度为0.1～0.15mol/L，加入水合肼为N，N-二甲基甲酰胺体积的1/20～1/10。

所述洗涤是过滤得到沉淀后用去离子水和乙醇交替洗涤，每次洗涤后采用离心机沉淀或抽滤设备进行过滤，过滤产物重新在去离子水或乙醇中分散，反复过滤直到滤液pH值为7，最后一次用乙醇洗涤以方便干燥，干燥是放在50～70℃的烘箱中烘干。

本发明原料廉价，合成方法为全液相化学反应过程，工艺简单，形貌控制稳定，无杂质，产物可用于光催化领域。

本发明的内容和特点已揭示如上，然而前面叙述的本发明仅仅简要地或只涉及本发明的特定部分，本发明的特征可能比在此公开的内容涉及的更多。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应该包括在不同部分中所体现的所有内容的组合，以及各种不背离本发明的替换和修饰，并为本发明的权利要求书所涵盖。

附图说明

图1采用本发明(实施例1)合成纳米钽酸铋扫描电镜形貌。

具体实施方式

实施例1

将当量浓度为0.05mol/L的五氧化二钽粉体加入N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀后再将混合液移入带有聚四氟乙烯内胆的水热反应釜中，加入0.05mol/L三氟化铋、0.1mol/L酒石酸铵以及水合肼，反应釜拧紧密封，放入220℃恒温烘箱中静置反应6小时；得到沉淀用去离子水和乙醇交替洗涤，每次洗涤后采用离心机沉淀或抽滤设备进行过滤，过滤产物重新在去离子水或乙醇中分散，反复过滤直到滤液pH值为7，最后一次用乙醇洗涤以方便干燥，放在50℃的烘箱中烘干得到最终产物如图1所示钽酸铋纳米颗粒。

实施例2

将当量浓度为0.1mol/L的五氧化二钽粉体加入N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀后再将混合液移入带有聚四氟乙烯内胆的水热反应釜中，加入0.1mol/L三氯化铋、0.15mol/L酒石酸铵以及水合肼，反应釜拧紧密封，放入200℃恒温烘箱中静置反应12小时；得到沉淀用去离子水和乙醇交替洗涤，每次洗涤后采用离心机沉淀或抽滤设备进行过滤，过滤产物重新在去离子水或乙醇中分散，反复过滤直到滤液pH值为7，最后一次用乙醇洗涤以方便干燥，放在70℃的烘箱中烘干得到最终产物钽酸铋纳米颗粒。

实施例3