[发明专利]一种制备三维有序大孔BiVO4的抗坏血酸辅助胶晶模板法

摘要

一种制备三维有序大孔BiVO4的抗坏血酸辅助胶晶模板法，属于功能材料技术领域。采用以PMMA微球为硬模板(胶晶模板)，以抗坏血酸为表面活性剂(偏钒酸铵∶抗坏血酸摩尔比为1∶1-2)，以乙二醇、甲醇、硝酸和去离子水的混合液为溶剂，以硝酸铋和偏钒酸铵为金属源，将含有以上表面活性剂、溶剂和金属盐的混合溶液浸渍PMMA后，经焙烧后制备具有单斜白钨矿结构的三维有序大孔BiVO4。本发明具有原料廉价易得，制备过程简单，产物形貌和孔尺寸可控等特征。本发明制备的单斜白钨矿结构BiVO4具有多孔结构的特点和较高的比表面积，在光催化剂、电极材料、离子导体材料等等方面具有良好的应用前景。

主权项

一种制备三维有序大孔BiVO4的抗坏血酸辅助胶晶模板法，其特征在于，包括以下步骤：将偏钒酸铵加入到质量分数为65％的硝酸水溶液和去离子水的混合溶液中，其中每10mmol偏钒酸铵对应1mL硝酸水溶液和6mL去离子水，按照偏钒酸铵∶抗坏血酸摩尔比为1∶(1‑2)向所得混合液中加入抗坏血酸，随后将混合液在70℃磁力搅拌0.5h，形成均一溶液；待溶液充分冷却之后，加入硝酸铋、乙二醇和无水甲醇，硝酸铋和偏钒酸铵的摩尔比为1∶1，每10mmol硝酸铋对应3mL乙二醇和6mL无水甲醇，常温下磁力搅拌3h，形成均一前驱体溶液，将所得前驱体溶液倾入装有PMMA硬模板的容器中，浸渍3h，使之完全湿润，随后抽滤、室温干燥12h，最后在马弗炉中于空气气氛中以1℃/min的速率从室温升至300℃并在该温度下保持2h，继续以相同速率升温至450℃并在该温度下保持4h后，即可制得单斜白钨矿结构的三维有序大孔BiVO4。