[发明专利]水热合成三维Bi4MoO9/TiO2纳米结构异质结的方法

摘要

一种水热合成三维Bi₄MoO₉/TiO₂纳米结构异质结的方法，采用水热法合成复合光催化剂三维Bi₄MoO₉/TiO₂异质结，以Bi(NO₃)₃·5H₂O和Na₂MoO₄·2H₂O作为纳米带Bi₄MoO₉晶体的合成原料，以TiO₂纳米球为诱导剂，在液相下混合，控制整个溶液不同阶段的pH值，在准TiO₂纳米球上，诱导原位生长出Bi₄MoO₉纳米带，形成三维Bi₄MoO₉/TiO₂纳米结构异质结。反应过程中以H₂O为溶剂，TiO₂纳米球为诱导剂，无其他有机试剂的引入，降低了原材料成本及后续清洗次数，减少了制备过程中有机污染物的排放与污水处理，同时生长出的复合纳米晶体形貌均一，光催化性能优越。

主权项

1.一种水热合成三维Bi₄MoO₉/TiO₂纳米结构异质结的方法，其特征在于，包括以下步骤：制备Bi前驱体溶液：将Bi(NO₃)₃·5H₂O加入蒸馏水，搅拌均匀，得到白色悬浊液；持续搅拌条件下，滴加碱性溶液至悬浊液的pH值范围为3～7，得到悬浊液A；制备TiO₂表面附着Bi的化合物：将TiO₂纳米球添加至悬浊液A中，搅拌均匀，得到混合悬浊液C；混合悬浊液C中各物质的加入量比例关系满足Bi(NO₃)₃·5H₂O物质的量:TiO₂物质的量之比为1～3:5；制备Na₂MoO₄溶液：将Na₂MoO₄·2H₂O加入蒸馏水，搅拌至完全溶解，得到溶液B；添加Mo源：将得到的溶液B滴加到混合悬浊液C中，并搅拌均匀；持续搅拌条件下，进一步滴加碱性溶液至混合悬浊液C中，调节pH值大于7，得到混合悬浊液D；水热反应：将得到的混合悬浊液D转移至封闭容器中，进行水热反应，得到水热反应合成产物；清洗、干燥合成产物：将水热反应合成产物洗涤、干燥后，得到所述三维Bi₄MoO₉/TiO₂纳米结构异质结。