Patent RU-2633767-C2 (RU)
Inventor: SHTAREV DMITRIJ SERGEEVICH
IPC: B01J37/08
Filed: 2015-12-18
Granted: 2017-10-18
Abstract: Изобретение относится к способу получения фотокатализатора на основе висмутата щелочноземельного металла, который заключается в растворении смеси порошков нитрата висмута Bi(NO 3 ) 3  и неорганической соли щелочноземельного металла Me с последующим выстаиванием продуктов их гидролиза до образования частиц с равномерно распределенными в их объеме ионами висмута и неравномерно распределенными ионами щелочноземельного металла и удалением из продуктов гидролиза избыточной влаги, в нагреве полученных частиц до образования частиц в виде гетероструктуры из аморфного по структуре и стехиометричного по составу висмутата щелочноземельного металла и аморфного по структуре и стехиометричного по составу оксида висмута Bi 2 O 3  с последующей их кристаллизацией. При этом в качестве неорганической соли щелочноземельного металла Me берут оксалат щелочноземельного металла MeC 2 O 4 , предварительно перед растворением оксалат щелочноземельного металла MeC 2 O 4  очищают от адсорбированных соединений и смешивают с нитратом висмута Bi(NO 3 ) 3 , выстаивание продуктов их гидролиза ведут до образования частиц оксалата щелочноземельного металла MeC 2 O 4 , пропитанных ионами Bi(OH) 2+ , с равномерно распределенными ионами висмута и неравномерно распределенными ионами щелочноземельного металла, удаление избыточной влаги из продуктов гидролиза ведут до образования частиц-прекурсоров в виде гетероструктуры с центральной частью из оксалата щелочноземельного металла MeC 2 O 4 , пропитанного ионами Bi(OH) 2+ , и внешней оболочкой из гидроксонитрата висмута Bi(OH)(NO 3 ) 2 , нагрев частиц-прекурсоров осуществляют двухстадийно до образованиия карбоната щелочноземельного металла МеСО 3 , пропитанного ионами Bi(OH) 2+ , в центральной части каждой частицы на первой стадии и до образования аморфных частиц в виде гетероструктуры с центральной областью из аморфного по структуре и стехиометричного по составу висмутата щелочноземельного металла и поверхностного слоя из аморфного по структуре и стехиометричного по составу оксида висмута Bi 2 O 3  на второй стадии, кристаллизацию ведут до образования частицы фотокатализатора в виде гетероструктуры с центральной областью из кристалличного по структуре и стехиометричного по составу висмутата щелочноземельного металла и поверхностного слоя из кристалличного по структуре и стехиометричного по составу оксида висмута Bi 2 O 3 , при этом для смешивания компоненты берут в следующем соотношении, мас. %: оксалата щелочноземельного металла MeC 2 O 4  4,49-3,63, нитрата висмута Bi(NO 3 ) 3  95,51-96,37, растворение ведут в дистиллированной воде при следующем соотношении компонентов, масс. %: смесь порошков оксалата щелочноземельного металла MeC 2 O 4  и нитрата висмута Bi(NO 3 ) 3  5,00-15,00, дистиллированной воды 95,00-85,00, нагрев частиц-прекурсоров на первой стадии осуществляют до 520°С со скоростью нагрева 0,5-1,0°С/мин, на второй - до 810°С со скоростью нагрева 1,0-2,0°С/мин, кристаллизацию ведут при температуре 750-825°С. Технический результат заключается в увеличении срока сохранения каталитических свойств фотокатализатора. 1 табл., 20 пр.