專利名稱：一種光催化劑Na₂Ta₂O₆(F)的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光催化劑Na2Ta2O6(F)的制備方法。
背景技術(shù)：
自從1972年Fujishima和Honda發(fā)現(xiàn)在TW2電極光催化析氫以來，大量的研究 在光催化領(lǐng)域展開，例如光催化分解水和光催化降解空氣和溶液中有毒的無機(jī)物和有機(jī)物 等。但是大部分研究仍集中在Ti02和鈦酸鹽上，該體系材料具有量子效率低等致命缺陷， 且通過陰、陽離子摻雜、貴金屬沉積、染料敏化、復(fù)合半導(dǎo)體等手段仍沒有得到根本改善，因 此研發(fā)新型的光催化材料是很重要的。最近，一系列由Ti06、Tb06、Ta06等八面體組成的光 催化材料被研究。Kudo和Kato報(bào)道了一系列的鉭酸鹽、堿金屬鉭酸鹽、堿土金屬鉭酸鹽光 催化劑，這些催化劑在沒有復(fù)合其它光催化劑的情況下，其光催化分解水的活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于Ti02。尤其是Ni0/NaTa03*催化劑的活性最高。然而，這些 鉭酸鹽光催化劑主要由高溫固相法通過較長時(shí)間焙燒制得的，因此不僅耗能大，并且制得 的樣品易生成較多的晶體缺陷。本實(shí)驗(yàn)通過在較低的溫度水熱法制得了一種新型的光催化 劑Na2Ta2O6 (F)，與已知文獻(xiàn)報(bào)道的制備方法相比，此方法簡單易于操作，并且通過水熱合成 法制得的樣品具有純度高，分散性好，晶型好等特點(diǎn)。并對其在紫外光區(qū)降解亞甲基藍(lán)具有 較高的光催化活性?，F(xiàn)有技術(shù)中有以下兩種工藝工藝一將鉭片加入NaOH溶液中100-200°C水熱1-72小時(shí)，自然冷卻至室溫。最 后用去離子水洗滌樣品，烘干，得到樣品。這種工藝不能得到純相的Na2Ta2O6，并且水熱時(shí)間 很長。工藝二將Ta2O5研磨后和NaOH置于鎳坩堝中，在500°C恒溫4h。再將焙燒后的樣 品移入反應(yīng)釜中，加去離子水，150°C恒溫8h，自然冷卻至室溫。最后用去離子水洗滌樣品， 烘干，得到樣品，這種工藝得到Na2Ta2O6的前驅(qū)體進(jìn)行了高溫處理，并且高溫處理時(shí)間很長； 前驅(qū)體水熱反應(yīng)得到樣品的水熱時(shí)間很長

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種光催化劑 Na2Ta206 (F)的制備方法。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種光催化劑Na2Ta2O6 (F)的制備方法，將鉭或鉭的化合物溶解于氫氟酸，在所的 溶液中加入氨水得到Ta (OH)5,將所得Ta (OH) 5與NaOH進(jìn)行水熱反應(yīng)。所述的制備方法，所述鉭或鉭的化合物與氫氟酸的比例為(摩爾比)MTa ^為 1 5所述的制備方法，所述氨水的用量為(摩爾比)Mra4QH MfSIO 5。所述的制備方法，所述NaOH的用量為(摩爾比)MNaQH Mf為10 5。
本發(fā)明具有以下有益效果UNa2Ta2O6(F)的前驅(qū)體不需要高溫處理，在常溫下就可以得到。2、前驅(qū)體在水熱低于150°C并且低于8小時(shí)就已經(jīng)得到了 Na2T￡i206。


圖1為本發(fā)明采用的技術(shù)路線圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1、將0. 221g鉭溶解于0. Ig氫氟酸，將得到的溶液用0. 35g氨水將pH值調(diào) 到3-13得到無定形的樣品1 (Ta(OH)5)O. 286克，將樣品1與0. 5M-20M NaOH(0. 5M-20M)水 熱100°C -200°C >6小時(shí)得到立方相Na2TEi2O6(F)樣品。實(shí)施例2、用0. 221克鉭的化合物0. Ig氫氟酸，將得到的溶液用 0. 5M-20MNa0H(0. 5M-20M)將pH值調(diào)到3-13得到無定形的樣品2 (Ta (OH) 5) 0. 252g，將樣品 2 水熱 100°C -200°C >0. 5 小時(shí)得到 0. 252g 立方相 Na2Ta2O6(F)樣品。本發(fā)明的方法利用鉭(或鉭的化合物)、氫氟酸及氫氧化鈉為原料在常溫下得到 前驅(qū)體，在水熱溫度110-270°C下得到了純相的Na2Ta2O6(F)。1、在常溫下能輕松得到前驅(qū)體。2、對前驅(qū)體的處理不需要很高的水熱溫度及很長的水熱時(shí)間就可以得到樣品3、即節(jié)省了時(shí)間，又簡化了過程。應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換， 而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種光催化劑Na2Ta2O6 (F)的制備方法，其特征在于，將鉭或鉭的化合物溶解于氫氟 酸，在所的溶液中加入氨水得到Ta (OH)5,將所得Ta(OH)5與NaOH進(jìn)行水熱反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鉭或鉭的化合物與氫氟酸的比 例為=Mla Mf 為 1 5
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氨水的用量為MNH4ra Mj 10 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述NaOH的用量為MNara Mf為 10 5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光催化劑Na2Ta2O6(F)的制備方法，將鉭或鉭的化合物溶解于氫氟酸，在所的溶液中加入氨水得到Ta(OH)5，將所得Ta(OH)5與NaOH進(jìn)行水熱反應(yīng)。1、Na2Ta2O6(F)的前驅(qū)體不需要高溫處理，在常溫下就可以得到；2、前驅(qū)體在水熱低于150℃并且低于8小時(shí)就已經(jīng)得到了Na2Ta2O6。
文檔編號B01J27/12GK102125860SQ201110003389
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者王姝瑋, 王曉晶, 賈慶月, 韓慧 申請人:內(nèi)蒙古大學(xué)