[发明专利]一种钒酸铋多孔纳米纤维光催化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钒酸铋多孔纳米纤维光催化材料的制备方法，其特征在于，它是以五水硝酸铋、N，N-二甲基甲酰胺、乙酰丙酮氧钒、聚乙烯吡咯烷酮、硝酸铒、氧化镱、柠檬酸、冰乙酸、乙醇为原料，分别经过前驱体溶液的制备，铒、镱掺杂钒酸铋多孔纤维的制备，氢等离子处理的步骤实现；所述前驱体溶液的制备是将五水硝酸铋、乙酰丙酮氧钒、柠檬酸、硝酸铒、氧化镱、聚乙烯吡咯烷酮分别加入并溶解于N，N-二甲基甲酰胺、冰乙酸、乙醇的混合溶液，溶液置于三口烧瓶中，通入纯度99.98%的氮气气氛保护，在20 ~ 25℃搅拌6 ~ 24h，搅拌速度500 ~ 1000转/分钟，得到均匀混合的溶胶前驱液；所述五水硝酸铋、乙酰丙酮氧钒、柠檬酸、硝酸铒、氧化镱、聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1.15 ~ 1.23：0.652 ~ 0.672：2.4 ~ 2.6：0.0520 ~ 0.0540：0.0092 ~0.0094：0.64 ~ 0.66，所述N，N-二甲基甲酰胺、冰乙酸、乙醇的质量比为2.4 ~ 2.6：1.9 ~ 2.1：1.9 ~ 2.1；

所述铒、镱掺杂钒酸铋多孔纤维的制备，是将溶胶前驱液，利用高压静电成型技术合成，将溶胶挤出成型口调至0.5mm，将高压静电设为10 ~ 15KV，温度设为60 ~ 70℃，得到溶胶纤维，然后将溶胶纤维置于烘箱中，设置温度为65 ~ 75℃，烘干35 ~ 45min，烘干结束，取出置于马弗炉中，以2℃/min升温速率升温至600 ~ 650℃，保温焙烧2 ~ 3h，即得铒、镱掺杂的钒酸铋多孔纤维；

所述氢等离子处理是将铒、镱掺杂的钒酸铋多孔纤维置于氢等离子管式感应炉中，通入纯度为99.99%的氢气，氢气流速为8~12ml/min，功率为50~80W的条件下进行等离子处理，处理时间设置为30~60min，每处理5分钟将样品进行翻转一次，最终得到具有近红外光响应的钒酸铋多孔纳米纤维；所述催化材料中Er和Yb取代钒酸铋中Bi的格位。