[发明专利]一种多孔Sr2MgSi2O7：Eu2+,Dy3+@BiVO4储能自催化复合材料

摘要

本文涉及一种多孔Sr2MgSi2O7Eu2+,Dy3+@ BiVO4储能自催化复合材料的制备方法，基于Sr2MgSi2O7Eu2+,Dy3+的储能发光性能、多孔材料巨大的比表面积，以及BiVO4优良的可见光催化性能，将可见光催化粒子BiVO4与多孔储能发光材料Sr2MgSi2O7Eu2+,Dy3+进行组装，形成新型的储能自催化材料，这种材料可以实现昼夜连续催化功能，为有机污染物的深度治理提供了一种新技术。

主权项

一种多孔Sr2MgSi2O7：Eu2+,Dy3+@ BiVO4储能自催化复合材料的制备方法，其步骤包括：1）多孔Sr2MgSi2O7：Eu2+,Dy3+储能发光粉的合成：将Sr(NO3)2、Mg(NO3)2、H3BO3分别溶解于去离子水中，形成1~2mol/L的水溶液，分别记为溶液A1，B1，C1；将Eu2O3，Dy2O3分别溶解于15mol/L的浓HNO3中，形成0.01~0.02mol/L的水溶液，分别记做溶液D1、E1；按C8H20O4Si：C2H5OH=1：1.5的体积比，将C8H20O4Si溶解于无水乙醇中，记做溶液F1；按摩尔比Sr(NO3)2：Mg(NO3)2：C8H20O4Si：H3BO3：Eu2O3：Dy2O3=2：1：2：0.05~0.2：0.001~0.05：0.005~0.5将溶液A1，B1，C1，D1、E1、F1混合，先将溶液A1，B1，C1混合，搅拌1~2h后加入溶液D1、E1，继续搅拌1~2h后将所得混合液转入溶液F1中，再搅拌1~2h得到反应液；将反应液放入50~80℃水浴中陈化12~24h形成均匀的溶胶，将溶胶转移至带聚四氟乙烯内衬的水热釜中，于120~180℃反应24~48h；待水热釜冷却至室温后，取出样品置于60~80℃下干燥10~24h，然后转移至坩埚中，置于马弗炉中烧结，烧结后研磨得到具有多孔结构的Sr2MgSi2O7：Eu2+,Dy3+储能发光粉；2）纳米BiVO4光催化客体的负载：按摩尔比Bi(NO3)3·5H2O：HNO3=1：1.1~1.2将Bi(NO3)3·5H2O溶解于3mol/L的稀HNO3中，记为溶液A2，将EDTA‑2Na溶解于去离子水中，形成0.1~0.5mol/L的水溶液，记为溶液B2；NH4VO3溶解于70℃去离子水中，形成0.1~1mol/L的水溶液，记为溶液C2；按摩尔比Bi(NO3)3·5H2O：NH4VO3：EDTA‑2Na=1：3：3~5，将溶液A2、B2、C2进行混合，先将B2加入C2中充分搅拌1~2h得到混合溶液B2C2，再将混合溶液B2C2加入溶液A2中充分搅拌1~2h得到混合溶液A2B2C2；再按质量比BiVO4：Sr2MgSi2O7：Eu2+,Dy3+=1:3~5将步骤1）中合成的多孔Sr2MgSi2O7：Eu2+,Dy3+储能发光粉作为载体放入混合溶液A2B2C2中，充分搅拌0.5h得到反应液；将反应液转入带聚四氟乙烯内衬的水热釜中，于100~150℃反应24~48h，待水热釜冷却至室温后，取出固体沉淀物并用无水乙醇和去离子水循环清洗三遍，置于60~80℃下干燥10~24h，然后转移至坩埚中，置于马弗炉中热处理，得到多孔Sr2MgSi2O7：Eu2+,Dy3+@ BiVO4储能自催化复合材料；步骤2）所述多孔Sr2MgSi2O7：Eu2+,Dy3+@ BiVO4储能自催化复合材料的热处理制度为：升温速率3℃/min，热处理温度为400~450℃间的任意温度，保温时间1~2h，通入氮气保护气，氮气流量控制为1.0~1.5L/min。