本發(fā)明涉及材料合成方法,具體的是一種金屬氧化物改性InVO4的制備方法。
背景技術:
近幾十年來,化石燃料的大量使用導致空氣中CO2氣體含量不斷升高,繼而加重了溫室效應,這已引起了各國學者對CO2轉化利用的廣泛關注。光催化還原CO2技術的出現(xiàn),可以實現(xiàn)碳資源的轉化利用從而有希望減緩溫室效應。
TiO2是目前比較普遍的光催化劑,已經(jīng)在催化還原CO2的體系中被廣泛應用, Vijayan等在200~800℃間利用不同的溫度來煅燒,獲得不同樣品的不同晶體形狀,并用光催化劑對這些各種類型的樣品做光催化還原CO2實驗。獲得的結果 是產品甲烷的產量能夠達到1.502μmol/g。Mudar等在AgBr / TiO2 光催化作用下將H2O和CO2合成有機物,產物主要是甲醇。樊君等利用改良后的溶膠-凝膠法制備了摻雜Fe3+的納米TiO2催化劑并用來光催化還原CO2。從表征結果能夠看出:反應的甲醇產量能夠達到308.76μmolg。使用GuO-TiO2復合型催化劑在甲醇存在下把CO2光催化還原成甲酸甲酯。Nishimura等研究使用溶膠-凝膠法制備的TiO2薄膜負載于Cu管內作催化劑,通過紫外光照射獲得總還原產物為CO、CH4、C2H4和C2H6。近幾十年來光催化還原CO2反應受到了各國學者的熱切關注,開始致力于開發(fā)許多新型光催化劑,其中研究最多的是TiO2。但研究發(fā)現(xiàn)TiO2的量子效率較低,禁帶寬度較大(3.2eV),光生電子與空穴復合的速率較高,因此導致其光催化效率較差。TiO2僅吸收太陽光范圍內的紫外光,導致它在可見光領域的應用方面有局限。 研究發(fā)現(xiàn),InVO4的禁帶寬度( 2.0eV)較小,光催化活性強,具有良好的開發(fā)前景,是一類值得研究的光催化劑。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種金屬氧化物改性InVO4的制備方法,提供一種新的合成方法。
本發(fā)明采用的合成方法,包括如下步驟:
稱取3.53份(質量分數(shù))硝酸銦和1.081份(質量分數(shù))偏釩酸銨,放入研缽中研磨充分,780-800℃下煅燒9-10h,制得A,再稱取0.4795份(質量分數(shù))硝酸鉻放入10mL去離子水定容,移?。玻恚躺鲜鋈芤海拥?.0份A(質量分數(shù))中,磁力攪拌5-5.5h,80℃烘干后330-340℃煅燒2h,即得。
本發(fā)明的有益效果是:所制備的催化劑比表面積大,有效地抑制了光生電子與空穴的復合,提高了催化劑的性能,有優(yōu)良的光催化還原CO2活性。
具體實施方式
以下結合實例進一步說明本發(fā)明的內容,由技術常識可知,本發(fā)明也可通過其它 的不脫離本發(fā)明技術特征的方案來描述,因此所有在本發(fā)明范圍內或等同本發(fā)明范圍內的 改變均被本發(fā)明包含。
實施例1:
稱取3.53份(質量分數(shù))硝酸銦和1.081份(質量分數(shù))偏釩酸銨,放入研缽中研磨充分,780℃下煅燒9h,制得A,再稱取0.4795份(質量分數(shù))硝酸鉻放入10mL去離子水定容,移?。玻恚躺鲜鋈芤?,加到1.0份A(質量分數(shù))中,磁力攪拌5h,80℃烘干后330℃煅燒2h,即得。
實施例2:
稱取3.53份(質量分數(shù))硝酸銦和1.081份(質量分數(shù))偏釩酸銨,放入研缽中研磨充分, 800℃下煅燒10h,制得A,再稱取0.4795份(質量分數(shù))硝酸鉻放入10mL去離子水定容,移?。玻恚躺鲜鋈芤?,加到1.0份A(質量分數(shù))中,磁力攪拌5.5h,80℃烘干后340℃煅燒2h,即得。
通過實驗,產品的比表面積達到56.95-57.85(m2·g-1)。
通過實驗,光催化還原CO2的甲醇產率最高為2.168-2.179μmol/(h·gcata)。
可以看出所制備的催化劑比表面積大,有效地抑制了光生電子與空穴的復合,提高了催化劑的性能,所改性的催化劑有優(yōu)良的光催化還原CO2活性。