[发明专利]一种十八面体钒酸铋及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种十八面体钒酸铋，由具有18个晶面的钒酸铋晶体组成，所述18个晶面包括2个{010}晶面、8个{110}晶面和8个{121}晶面。

2.根据权利要求1所述的十八面体钒酸铋，其特征在于，所述钒酸铋晶体的粒径为3～5μm。

3.权利要求1或2所述十八面体钒酸铋的制备方法，包括以下步骤：

将铋源的硝酸溶液和偏钒酸铵的水溶液置于微液膜反应器中氧化还原反应，得到无定形钒酸铋悬浮液；

将所述无定形钒酸铋悬浮液进行水热反应，得到十八面体钒酸铋；

所述水热反应包括依次进行第一水热反应、第二水热反应和第三水热反应；所述第一水热反应的温度为90～120℃，保温时间为0～6h；所述第二水热反应的温度为120～150℃，保温时间为0～48h；所述第三水热反应的温度为150～180℃，保温时间为0～12h；所述第一水热反应的温度＜第二水热反应的温度＜第三水热反应的温度；所述第一水热反应、第二水热反应和第三水热反应的保温时间中至少有2个不为0。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述铋源的硝酸溶液中铋源的浓度为0.1～0.5mol/L，硝酸溶液的浓度为2～8mol/L；所述铋源包括铋盐和/或氧化铋；

所述偏钒酸铵的水溶液的浓度为0.1～0.5mol/；

所述铋源与偏钒酸铵的摩尔比为1～1.2：1～1.2。

5.根据3所述的制备方法，其特征在于，所述微液膜反应器的微液膜宽度为100～200μm。

6.根据3或5所述的制备方法，其特征在于，所述氧化还原反应的温度为0～30℃，时间为1～5min。

7.权利要求1～2任一项所述的十八面体钒酸铋或权利要求3～6任一项所述制备方法得到的十八面体钒酸铋作为催化剂中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述十八面体钒酸铋在光催化水分解反应、光催化还原二氧化碳或光催化降解有机污染物中的应用。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述十八面体钒酸铋与有机污染物的质量比为1：0.0002～0.001。

10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于，所述有机污染物包括罗丹明B、亚甲基蓝、甲基橙、孔雀石绿和苯酚中的一种或几种。