[发明专利]一种具有纳米片簇结构的钆掺杂钛酸铋的制备方法

摘要

本发明提供了一种具有纳米片簇结构的钆掺杂钛酸铋的制备方法，包括以下步骤：一、将三乙醇胺滴加到四异丙基钛酸酯的异丙醇溶液中，得到混合液A；二、将硝酸铋和硝酸钆的混合液与冰醋酸以及乙二醇甲醚混合均匀，得到混合液B，然后将混合液A滴加到混合液B中，得到混合液C；三、将十二烷基苯磺酸钠加入混合液C中，经超声波振荡、真空静置和超声水浴处理后得到干凝胶，之后加入到矿化剂溶液中搅拌，得到混合液D；四、将混合液D进行微波水热反应，得到悬浮液E；五、依次进行离心、洗涤和真空冷冻干燥处理，得到具有纳米片簇结构的钆掺杂钛酸铋。本发明所制钆掺杂钛酸铋粉体的纯度高，粒度分布窄，反应活性好，可适用于光催化降解领域。

主权项

一种具有纳米片簇结构的钆掺杂钛酸铋的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将四异丙基钛酸酯溶解于异丙醇中，得到四异丙基钛酸酯的异丙醇溶液，然后将三乙醇胺滴加到所述四异丙基钛酸酯的异丙醇溶液中，超声波混合均匀后得到混合液A；所述混合液A中四异丙基钛酸酯的体积百分含量为5％～10％；步骤二、将硝酸铋和硝酸钆按摩尔比1∶(0.06～0.14)混合均匀而成的混合液与冰醋酸以及乙二醇甲醚超声波混合均匀，得到混合液B，然后将步骤一中所述混合液A滴加到所述混合液B中，超声波混合均匀后得到混合液C；所述混合液B中硝酸铋和硝酸钆的总浓度为0.04mol/L～0.08mol/L，所述冰醋酸和乙二醇甲醚的体积比为(10～15)∶1，所述混合液A和混合液B的体积比为1∶8；步骤三、将十二烷基苯磺酸钠加入到步骤二中所述混合液C中，超声波振荡0.5h～1h后真空静置3h～5h，得到溶胶，然后将所述溶胶加入到超声波水浴锅中，在温度为60℃～80℃的条件下超声波振荡30h～40h进行超声水浴处理，得到干凝胶，之后将所述干凝胶加入到矿化剂溶液中搅拌2h～4h，得到混合液D；所述干凝胶的加入量为每升矿化剂溶液中加入80g～120g干凝胶，所述矿化剂溶液由矿化剂与去离子水混合均匀而成，所述矿化剂为氢氧化钠和氢氧化钾按摩尔比(1～2)∶1混合均匀而成的混合液；步骤四、将步骤三中所述混合液D加入温压双控微波水热反应仪中，在温度为140℃～200℃的条件下微波水热反应20min～60min，自然冷却后得到悬浮液E；步骤五、对步骤四中所述悬浮液E依次进行离心、洗涤和真空冷冻干燥处理，得到具有纳米片簇结构的钆掺杂钛酸铋。