[发明专利]BiVO4纳米线的水热法制备工艺

摘要

本发明公开了一种BiVO4纳米线的水热法制备工艺，属于半导体纳米材料制备技术领域。通过先在FTO玻璃上进行BiVO4种子液的旋涂和煅烧得到BiVO4种子层，然后用水热法在反应釜中制备BiVO4纳米线，最后将制得的BiVO4纳米线置于管式炉中高温退火即可。本发明制备过程简单、易操作，整个制备过程无需价格高昂的设备，成本低廉，制得的BiVO4纳米线具有良好的晶型，光催化活性高；制备过程在反应釜中进行，便于FTO玻璃的取放，不会对样品造成损伤，且反应釜中温度可以达到很高，能够探究反应温度大于100℃时对BiVO4纳米线生长的影响；本发明整个制备过程无有毒、有害物质的产生，不会对环境造成污染、也不会危害人体健康，安全、环保。

主权项

1.BiVO4纳米线的水热法制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）BiVO4种子液的配制称取3‑5mmol的硝酸铋、3‑5 mmol的偏钒酸铵和8‑10mmol的柠檬酸溶解在15‑20mL、体积分数为23.3% 的HNO3溶液中，形成A液；取6‑8mL A液于50mL 玻璃烧杯中，加入0.48‑0.64g PVA和1.5‑2mL醋酸，搅拌至完全溶解，得到黏稠的BiVO4蓝色种子液；（2）BiVO4种子层的制备将步骤（1）中BiVO4种子液旋涂在洁净的FTO玻璃上后置于马弗炉中，以2℃/min的速率升温至400℃，煅烧4‑6h得到BiVO4种子层，置于反应釜的聚四氟乙烯内衬中；（3）BiVO4纳米线的制备在玻璃烧杯中，加入16‑20mL 去离子水和4‑6mL HNO3，搅拌使其混合均匀，然后加入0.5‑1mmol的偏钒酸铵和0.5‑1mmol的硝酸铋，待其完全溶解后加入5.0‑5.7g的NaHCO3，搅拌20‑30min后，转移至步骤（3）中反应釜的聚四氟乙烯内衬中，于120℃下反应2‑10h后取出，自然冷却，用去离子水冲洗干净，吹干；（4）BiVO4纳米线的退火将步骤（3）制得的样品放置在磁舟中置于管式炉中间，在空气中以2‑2.5℃/min的速率升温至 500‑600℃，保持30‑60min。