一種固相化學(xué)反應(yīng)制備鎢酸鉍納米片的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固相化學(xué)反應(yīng)制備鎢酸鉍納米片的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]Bi2WO6是結(jié)構(gòu)通式為 Bi 2An-1Bn03n+3 (A=Ca，Sr，Ba，Pb，Bi，Na，K ,B=Ti, Nb, Ta,Mo，W，F(xiàn)e和η代表秘氧層間類媽鈦礦氧八面體層的數(shù)目)Aurivillius家族中最簡單的氧化物，具有類似鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。Bi2WOf^體是由_4]2_和[Bi2O2]2+結(jié)構(gòu)單元組成，具有層狀結(jié)構(gòu)。
[0003]Bi2WO6是一種多功能材料，它具備如壓電，鐵電，熱釋電及催化等物理化學(xué)性能，使其在離子半導(dǎo)體，鐵磁材料，催化等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。Bi2WOfJ^禁帶寬度僅為
2.75eV左右，這是因?yàn)锽i2WO6的價(jià)帶是由Bi6s和02p軌道雜化組成，使得光催化劑的價(jià)帶電位升高，有效減小了半導(dǎo)體的禁帶寬度，從而使扮2胃06在可見光區(qū)具有光響應(yīng)性能。另夕卜，層狀結(jié)構(gòu)的Bi2WO6有助于在光催化過程中光生載流子的轉(zhuǎn)移，提高光催化劑的量子效率。因而，Bi2WO6被認(rèn)為是很有潛力的可見光響應(yīng)型的半導(dǎo)體光催化材料之一。
[0004]目前，科研工作者用各種方法在模板及表面活性劑的作用下合成具有特殊形貌的鎢酸鉍，如采用水熱法、溶劑熱法、溶膠-凝膠法合成，這些方法合成過程復(fù)雜，成本高，材料熱穩(wěn)定性差。因此，選擇一種簡單易行的制備方法，制備鎢酸鉍具有十分重要的意義。固相化學(xué)合成法不使用溶劑，具有高選擇性、高產(chǎn)率、工藝過程簡單等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為合成納米材料的一種重要方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種固相化學(xué)反應(yīng)制備鎢酸鉍納米片的方法，該方法通過使用廉價(jià)的原料，采用簡單的操作方法，經(jīng)固相化學(xué)反應(yīng)可以合成出鎢酸鉍納米片。
[0006]本發(fā)明用硝酸鉍和鎢酸鈉作為反應(yīng)物，在室溫下通過研磨合成前驅(qū)體，再經(jīng)過熱處理得到鎢酸鉍納米片。
[0007]本發(fā)明所述的鉍鹽為硝酸鉍、氯化鉍中的一種或多種；鎢源為鎢酸鈉、鎢酸氨中的一種或多種。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):以固相化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)，采用廉價(jià)易得的原料，通過簡單的研磨，可制得鎢酸鉍納米片。制備方法簡單，產(chǎn)品產(chǎn)率高，環(huán)境友好，易于實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)等特點(diǎn)都使本發(fā)明具有極為廣闊的應(yīng)用前景。
[0009]【附圖說明】圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例制備的鎢酸鉍的粉末X射線衍射圖譜；
圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例制備的鎢酸鉍納米片的場發(fā)射掃描電子顯微鏡照片；
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在閱讀了本發(fā)明記載的內(nèi)容之后，基于本發(fā)明的原理對本發(fā)明所做出的各種改動或修改同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0010]實(shí)施例一:
準(zhǔn)確稱量0.01 mo I硝酸鉍研細(xì)，再加入0.02mol鎢酸鈉后快速研磨，隨著研磨的進(jìn)行，混合物變?yōu)檩^細(xì)狀的白色粉末，繼續(xù)研磨40 min確保反應(yīng)的充分進(jìn)行，將反應(yīng)生成物經(jīng)洗滌、干燥得前驅(qū)體，前驅(qū)體在空氣氛圍中以5-10°C/min的速度升至430°C，進(jìn)行熱處理2h，得到鎢酸鉍納米片。
[0011]實(shí)施例二:
準(zhǔn)確稱量0.01 mo I硝酸鉍研細(xì)，再加入0.02mol鎢酸氨后快速研磨，隨著研磨的進(jìn)行，混合物變?yōu)檩^細(xì)狀的白色粉末，繼續(xù)研磨40 min確保反應(yīng)的充分進(jìn)行，將反應(yīng)生成物經(jīng)洗滌、干燥得前驅(qū)體，前驅(qū)體在空氣氛圍中以5-10°C/min的速度升至430°C，進(jìn)行熱處理2h，得到鎢酸鉍納米片。
[0012]實(shí)施例三:
準(zhǔn)確稱量0.01 mo I氯化鉍研細(xì)，再加入0.02mol鎢酸氨后快速研磨，隨著研磨的進(jìn)行，混合物變?yōu)檩^細(xì)狀的白色粉末，繼續(xù)研磨40 min確保反應(yīng)的充分進(jìn)行，將反應(yīng)生成物經(jīng)洗滌、干燥得前驅(qū)體，前驅(qū)體在空氣氛圍中以5-10°C/min的速度升至430°C，進(jìn)行熱處理2h，得到鎢酸鉍納米片。
[0013]實(shí)施例四:
準(zhǔn)確稱量0.01 mo I硝酸鉍研細(xì)，再加入0.02mol鎢酸氨后快速研磨，隨著研磨的進(jìn)行，混合物變?yōu)檩^細(xì)狀的白色粉末，繼續(xù)研磨40 min確保反應(yīng)的充分進(jìn)行，將反應(yīng)生成物經(jīng)洗滌、干燥得前驅(qū)體，前驅(qū)體在空氣氛圍中以5-10°C/min的速度升至430°C，進(jìn)行熱處理2h，得到鎢酸鉍納米片。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種固相化學(xué)反應(yīng)制備鎢酸鉍納米片的方法，其包括以下步驟:將硝酸鉍和鎢酸鈉，進(jìn)行研磨或球磨反應(yīng)，將反應(yīng)生成物經(jīng)洗滌、干燥得前驅(qū)體，前驅(qū)體經(jīng)熱處理后，最終得到鎢酸鉍納米片。2.按照權(quán)利要求1所述的一種固相化學(xué)反應(yīng)制備鎢酸鉍納米片的方法，其特征在于:硝酸鉍與鎢酸鈉的比例為1:2 ;研磨反應(yīng)的時(shí)間為30~50分鐘；將反應(yīng)生成物經(jīng)洗滌、干燥得前驅(qū)體，前驅(qū)體在空氣氛圍中以5~10°C/min的速度升至430°C，進(jìn)行熱處理2h。3.按照權(quán)利要求1所述的一種固相化學(xué)反應(yīng)制備鎢酸鉍納米片的方法，其特征在于:所使用的秘鹽為硝酸秘、氯化秘中的一種或多種。4.按照權(quán)利要求1所述的一種固相化學(xué)反應(yīng)制備鎢酸鉍納米片的方法，其特征在于:所使用的鎢鹽為鎢酸鈉，鎢酸氨中的一種或多種。
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種固相化學(xué)反應(yīng)制備鎢酸鉍納米片的方法，該方法通過使用廉價(jià)的原料，采用簡單的操作方法，經(jīng)固相化學(xué)反應(yīng)可以合成出鎢酸鉍納米片。本發(fā)明用硝酸鉍和鎢酸鈉作為反應(yīng)物，在室溫下通過研磨合成前驅(qū)體，再經(jīng)過熱處理得到鎢酸鉍納米片。本發(fā)明以固相化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)，采用廉價(jià)易得的原料，通過簡單的研磨，再經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚碇苽滏u酸鉍納米片。制備方法簡單，產(chǎn)品產(chǎn)率高，環(huán)境友好，易于實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)等特點(diǎn)都使本發(fā)明具有極為廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】B82Y30/00, C01G41/00
【公開號】CN104891573
【申請?zhí)枴緾N201510279220
【發(fā)明人】賈殿贈, 梁志婷, 曹亞麗
【申請人】新疆大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月28日