[发明专利]一种钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维的制备方法

权利要求书

1.一种钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维的制备方法，其特征在于，以偏钒酸铵，硝酸铋，三聚氰胺为原料，首先制备好纺丝所需的前纺液，随后利用静电纺丝技术，制备出纳米纤维样品的前驱体，前驱体经过静置，挥发，煅烧等过程后即可以获得钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维，具体包括以下步骤：

S1、首先制备好纺丝所需的钒酸铋/石墨相氮化碳前纺液；

S2、将S1制备的钒酸铋/石墨相氮化碳前纺液装入10-50mL注射器中，进行静电纺丝，设置纺丝电压10-30kv，推进速度0.2-1.0ml/h，纺丝间距14-20cm，纺丝环境温度15-30℃，湿度45-75％，纺丝后得到钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维前驱体；

S3、将S2所得钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维前驱体用镊子取下放入大烧杯中自然挥发8-15小时，然后将其放入马弗炉中煅烧，0.5-3℃/min的升温速率从室温升至400-500℃，保温1-5小时后自由降温即可得到钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维。

2.如权利要求1所述的钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述S1中，制备纺丝所需的钒酸铋/石墨相氮化碳前纺液的过程如下：

(1)将2.425gBi(NO₃)₃·5H₂O溶解在5-15ml混合溶剂中，磁力搅拌混合均匀；

(2)加入3-15mlN，N－二甲基甲酰胺，磁力搅拌均匀溶解；

(3)待步骤(2)溶解充分后，将0.585gNH₄VO₃溶解进溶液中，磁力搅拌，超声溶解；

(4)等待溶解后，按照三聚氰胺与BiVO₄的质量比例(BiVO₄的理论质量为1.62g)称取三聚氰胺(g-C₃N₄前驱体)加入烧杯中，磁力搅拌，超声溶解；

(5)待步骤(4)溶解充分后，加入0.6-1.5gPVP，搅拌8-20小时，得到钒酸铋/石墨相氮化碳前纺液。

3.如权利要求1所述的钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述S2中，静电纺丝时间为5-20小时。

4.如权利要求1所述的钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维的制备方法，其特征在于：所述S3中，自然挥发的环境温度为15-30℃。

5.如权利要求2所述的钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述混合溶剂为冰醋酸与无水乙醇体积比1：2～2：1，磁力搅拌混合制成。

6.如权利要求2所述的钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述三聚氰胺与BiVO₄的质量比例为137：1000～137：250。

7.如权利要求2所述的钒酸铋/石墨相氮化碳纳米纤维的制备方法，其特征在于：步骤(5)中所述PVP的分子量为200000-1500000。