一種六方相結構磷化鈷鉬納米材料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于無機納米材料制備技術領域，具體涉及一種六方相結構磷化鈷鉬納米材料的制備方法。
【背景技術】
[0002]在不斷改進傳統(tǒng)光催化劑的同時，具有不同活性相的新型光催化劑的研究取得了較大的進展，涌現(xiàn)出了許多新型催化材料，包括過渡金屬氮化物、碳化物、磷化物、硼化物、非晶態(tài)合金、離子液體和納米分子篩等。尤其是過渡金屬磷化物，被證明是有效的催化劑，非金屬元素磷的填隙，在微觀上改變了金屬的結構以及外層電子結構，進而改變了其物理及化學性能，在許多涉氫反應中表現(xiàn)出非常優(yōu)異的催化性能。因此，過渡金屬磷化物作為一類新型催化劑具有很大的發(fā)展空間，已成為催化材料領域的研究焦點。在眾多的過渡金屬磷化物中，磷化鈷鉬由于其優(yōu)異的光催化性質和潛在的應用價值引起了人們的廣泛關注。但現(xiàn)階段制備納米級CoMoP材料大多是使用浸漬法，制備出的產品均一性、可重復性不高，故如何發(fā)展制備CoMoP的新方法日益得到人們的重視。

【發(fā)明內容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種六方相結構磷化鈷鉬納米材料的制備方法，制備出的產品均一性、可重復性高。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為:
[0005]—種六方相結構磷化鈷鉬納米材料的制備方法，包括以下步驟:
[0006]1)向聚四氟乙烯內襯中加入20?36mL的乙二醇，再加入0.1?lg可溶性鈷鹽和0.1?lg可溶性鉬鹽，然后將聚四氟乙烯內襯置于磁力攪拌器上攪拌溶液至均一；
[0007]2)向聚四氟乙烯內襯中加入0.1?2mL的有機酸，攪拌至完全溶解均勻；
[0008]3)向聚四氟乙烯內襯中加入0.1?lg的單質磷，然后把聚四氟乙烯內襯密封到反應釜中，在密閉條件下由室溫開始加熱至100?200°C，持續(xù)1?24h ;
[0009]4)反應完成后，將所得的黑色沉淀移至離心管，先后用苯、水、無水乙醇洗滌并離心；
[0010]5)將洗滌后的產品置入50?60°C真空干燥箱中，持續(xù)4?8h，即得到六方相結構磷化鈷鉬(CoMoP)。
[0011]所述步驟1)中鈷鹽與鉬鹽的物質的量比為1:1，鈷源為六水合硝酸鈷(Co(N03)2.6Η20)，鉬源為四水合鉬酸銨((ΝΗ4)6Μο7024.4Η20)，聚四氟乙烯內襯容積為50mL。
[0012]所述步驟2)中有機酸為甲酸、乙酸或丙酸。
[0013]所述步驟3)中單質磷為白磷或紅磷。
[0014]所制備的六方相結構磷化鈷鉬(CoMoP)用于光催化性能測試。
[0015]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:制備的六方相結構磷化鈷鉬(CoMoP)具有六方相結構；光催化性能較高；實驗重復性高；反應條件易控。
[0016]光催化性能具體測試方法如下:
[0017]1)稱量一定量所制備的CoMoP溶解于配制好的一定濃度的有機染料溶液中，在超聲儀中超聲一段時間，讓其在黑暗中達到吸附平衡；
[0018]2)將所得含催化劑的溶液置于有紫外燈下照射的磁力攪拌器上，保持其密閉，除去自然光對實驗本身的影響，每隔一段時間取一定量的溶液置于離心管中，離心充分后取其上清液已備下一步實驗的進行；
[0019]3)將所得到的上清液在紫外分光光度計上測其吸光度，計算催化劑對染料的降解率；對染料的降解率η可用如下公式進行計算:
[0020]q = [ (A0-At) /A0] X 100 %
[0021]其中，A。是有機染料初始的吸光度，A t是經(jīng)過紫外燈照射后有機染料的吸光度。
[0022]實驗結果表明，本發(fā)明所制備的六方相結構磷化鈷鉬催化劑對有機染料表現(xiàn)出了優(yōu)異的光催化性能，經(jīng)過70min之后，該催化劑對染料臧紅T、堿性品紅的降解率最高可達90%和 85%o
【附圖說明】
[0023]圖1為實施例1制備六方相結構CoMoP的XRD圖及標準卡片對照圖。
[0024]圖2為實施例1制備六方相結構CoMoP的掃描電鏡圖。
[0025]圖3為實施例1制備六方相結構CoMoP的透射電鏡圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合實施例對本發(fā)明作詳細描述。
[0027]實施例1
[0028]—種六方相結構磷化鈷鉬納米材料的制備方法，包括以下步驟:
[0029]1)向50mL聚四氟乙烯內襯中加入34mL乙二醇，再加入0.4365g六水合硝酸鈷(Co (Ν03)2.6Η20)和0.3707g四水合鉬酸銨((ΝΗ4)6Μο7024.4Η20)，然后將聚四氟乙烯內襯置于磁力攪拌器上攪拌至溶液均一；
[0030]2)向聚四氟乙烯內襯中加入lmL乙酸，攪拌至完全溶解均勻；
[0031]3)向聚四氟乙烯內襯中加入0.1865g的單質白磷，然后把聚四氟乙烯內襯密封到反應釜中，在密閉條件下由室溫開始加熱至200°C，持續(xù)18h ;
[0032]4)反應完成后，將所得的黑色沉淀移至離心管，先后用苯、水、無水乙醇洗滌并離心；
[0033]5)將洗滌后的產品置入60°C真空干燥箱中，持續(xù)8h，即得到六方相結構磷化鈷鉬(CoMoP)，如圖1、圖2和圖3所示，通過光催化性能具體測試方法，六方相結構磷化鈷鉬(CoMoP)對染料臧紅T、堿性品紅的降解率可達90%和85%。
[0034]實施例2:將實施例1步驟2)乙酸變?yōu)榧姿?，其他條件不變，六方相結構磷化鈷鉬(CoMoP)對料臧紅T、堿性品紅的降解率為88%和82%。
[0035]實施例3:將實施例1步驟2)乙酸變?yōu)楸?，其他條件不變，六方相結構磷化鈷鉬(CoMoP)對料臧紅T、堿性品紅的降解率為89%和80%。
[0036]實施例4:將實施例1步驟3)白磷變?yōu)榧t磷，反應持續(xù)24h，其他條件不變，六方相結構磷化鈷鉬(CoMoP)染料臧紅T、堿性品紅的降解率可達88%和84%。
[0037]實施例5:將實施例1步驟1)乙二醇量改為20mL，反應持續(xù)24h，其他條件不變，六方相結構磷化鈷鉬(CoMoP)染料臧紅T、堿性品紅的降解率可達89%和85%。
[0038]以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細的說明描述，且對不同的實施例的產物現(xiàn)象進行了描述，但其都只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術人員而言，任何對本發(fā)明進行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本發(fā)明的范圍內。
【主權項】
1.一種六方相結構磷化鈷鉬納米材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)向聚四氟乙烯內襯中加入20?36mL的乙二醇，再加入0.1?lg可溶性鈷鹽和0.1?lg可溶性鉬鹽，然后將聚四氟乙烯內襯置于磁力攪拌器上攪拌溶液至均一； 2)向聚四氟乙烯內襯中加入0.1?2mL的有機酸，攪拌至完全溶解均勻； 3)向聚四氟乙烯內襯中加入0.1?lg的單質磷，然后把聚四氟乙烯內襯密封到反應釜中，在密閉條件下由室溫開始加熱至100?200°C，持續(xù)1?24h ; 4)反應完成后，將所得的黑色沉淀移至離心管，先后用苯、水、無水乙醇洗滌并離心； 5)將洗滌后的產品置入50?60°C真空干燥箱中，持續(xù)4?8h，即得到六方相結構磷化鈷鉬(CoMoP)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種六方相結構磷化鈷鉬納米材料的制備方法，其特征在于:所述步驟1)中鈷鹽與鉬鹽的物質的量比為1:1，鈷源為六水合硝酸鈷(Co(N03)2*6H20)，鉬源為四水合鉬酸銨((ΝΗ4)6Μο7024.4H20)，聚四氟乙烯內襯容積為50mL。3.根據(jù)權利要求1所述的一種六方相結構磷化鈷鉬納米材料的制備方法，其特征在于:所述步驟2)中有機酸為甲酸、乙酸或丙酸。4.根據(jù)權利要求1所述的一種六方相結構磷化鈷鉬納米材料的制備方法，其特征在于:所述步驟3)中單質磷為白磷或紅磷。5.根據(jù)權利要求1所述的一種六方相結構磷化鈷鉬納米材料的制備方法，其特征在于:所制備的六方相結構磷化鈷鉬(CoMoP)用于光催化性能測試。
【專利摘要】一種六方相結構磷化鈷鉬納米材料的制備方法，向聚四氟乙烯內襯中加入乙二醇，再加入可溶性鈷鹽和可溶性鉬鹽，然后將聚四氟乙烯內襯置于磁力攪拌器上攪拌至溶液均一；再向聚四氟乙烯內襯中加入有機酸，攪拌至完全溶解均勻；再向聚四氟乙烯內襯中加入單質磷，然后把聚四氟乙烯內襯密封到反應釜中，在密閉條件下由室溫開始加熱至100～200℃，持續(xù)1～24h；反應完成后，將所得的黑色沉淀移至離心管，先后用苯、水、無水乙醇洗滌并離心；將洗滌后的產品置入真空干燥箱中，即得到六方相結構磷化鈷鉬(CoMoP)，制備的六方相結構磷化鈷鉬(CoMoP)具有六方相結構；光催化性能較高；實驗重復性高；反應條件易控的優(yōu)點。
【IPC分類】B82Y40/00, C01B25/08
【公開號】CN105384155
【申請?zhí)枴緾N201510996378
【發(fā)明人】劉淑玲, 付香杰, 仝建波, 程芳玲, 楊軍勝
【申請人】陜西科技大學
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月25日