[发明专利]纳米钽酸铋光催化剂的制备方法及其光催化降解有机污染物的应用

摘要

本申请涉及一种纳米钽酸铋光催化剂的制备方法及其光催化降解有机污染物的应用，制备方法包括：以Ta₂O₅为原料，制备钽酸沉淀物；在钽酸沉淀物中加入草酸制备水溶性草酸钽；硝酸铋溶液与草酸钽水溶液加热反应，得到粘性的、多泡的黑色树脂；然后加热胶化，得到胶体聚合物；将胶体聚合物于300-450℃灼烧2-4h，得到钽酸铋光催化剂前驱体；将钽酸铋光催化剂的前驱体研磨，高温灼烧，得可见光响应钽酸铋光催化剂，为立方结构，其晶粒尺寸5-80纳米，对废水中的不同有机化合物有很好的降解效果。

主权项

纳米钽酸铋光催化剂的制备方法，其特征在于步骤如下:(1)钽酸沉淀物的制备：将Ta₂O₅加入到KOH溶液中，混合均匀后，加入反应釜中加热至160‑200℃，密封反应至形成无色透明的溶液；调节pH至4‑6，使溶液中的钽完全以钽酸的形式沉淀出来，用去离子水冲洗去除沉淀物上吸附的残余的钾离子，得到钽酸沉淀物；(2)水溶性草酸钽的制备：在钽酸沉淀物中加入草酸，加热至60‑80℃，并不断搅拌，得到草酸钽水溶液；(3)胶体聚合物的制备：将五水硝酸铋加入到0.4‑0.6mol/L的柠檬酸溶液中,在60‑80℃下搅拌，加入螯合剂乙二胺四乙酸的氨水溶液，直至五水硝酸铋完全溶解形成无色透明的硝酸铋溶液；(4)将草酸钽水溶液加入到硝酸铋溶液中，在60‑80℃加热搅拌2‑4小时，得到粘性的、多泡的黑色树脂；然后加热至100‑200℃胶化2‑4小时，得到胶体聚合物；(5)钽酸铋光催化剂前驱体的制备：将胶体聚合物于300‑450℃灼烧2‑4h，得到钽酸铋光催化剂前驱体；(6)钽酸铋光催化剂的制备：将钽酸铋光催化剂的前驱体研磨，在450‑750℃灼烧4‑6h，得可见光响应钽酸铋光催化剂Bi₃Ta0₇，为立方结构，其晶粒尺寸5‑80纳米。