本發明專利技術提供了一種室溫下制備碳酸氧鉍（Bi2O2CO3）納米片的方法，其特征在于：以商業化的Bi2O3粉體為原料，將Bi2O3分散在水溶液中，在攪拌一定時間后，對產物進行抽濾，水洗，室溫下干燥，即可得到碳酸氧鉍納米片材料。本發明專利技術的制備方法在室溫常壓下即可實施，并且直接以空氣中的CO2為碳源，成本低，對環境無污染，設備簡單，易操作，可大規模生產。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及碳酸氧鉍納米片材料的制備方法，屬于無機化工
技術介紹
碳酸氧鉍(Bi2O2CO3)又稱堿式碳酸氧鉍、次碳酸鉍，已被廣泛應用于醫藥工業中的收斂劑、X-射線診斷遮光劑，并可用于治療胃炎、細菌性痢疾、腹瀉、腸炎等，此外，還可用于制造鉍鹽、搪瓷助溶劑、珠光塑料添加劑等，近來的研究表明碳酸氧鉍還具有優越的光催化性能，能高效去除有機污染物，因此，碳酸氧鉍的用途十分廣泛。材料的性能與其結構密切相關，因此，材料的性能強烈依賴于它們的微觀結構，包括顆粒尺寸、形貌、比表面積等。制備納米級的碳酸氧鉍材料對于提高其應用性能具有重要 的意義。近年來，國際和國內在這一領域均有所突破，比如，Y. Zheng等以硝酸秘和朽1檬酸為原料，通過水熱反應在180°C條件下反應24小時，制備出納米級的碳酸氧鉍材料(J.Mol. Catal. A 2010, 317，34);專利技術專利(CN 102275987 A)公開了以硝酸鉍和尿素為原料，在壓強為3MPa以上，10(T200°C條件下反應f 4小時，制備納微米板片碳酸鹽鉍材料。然而，這些方法所用原料昂貴，并且反應需在高溫高壓下進行，大大增加了制備成本，難以實現規模化工業生產。
技術實現思路
本專利技術的目的是彌補現有技術的不足，提供。本專利技術的技術方案是 以商業化的Bi2O3為鉍源，以CO2為碳源，采用去離子水為溶劑。由于空氣中的CO2能溶于水(20°C時每100體積水可溶88體積CO2),因此，直接以CO2為碳源，不僅為零成本，而且可以固化溫室氣體C02。具體制備步驟式如下 (O以氧化鉍為原料，加入去離子水，使氧化鉍原料濃度為O. OlM 2M ； (2)將所述的原料在去離子水中分散均勻后，在室溫條件下持續攪拌12-96小時，使溶于水的CO2與氧化鉍原料充分反應； (3)反應完成后，對產物抽濾，水洗，室溫下干燥，即得到碳酸氧鉍納米片材料。與現有技術相比，本專利技術的優點為 (I)本專利技術提供的制備碳酸氧鉍納米片的方法是以商業化的氧化鉍和空氣中的CO2為原料，以水為溶劑，不添加任何有機溶劑，對環境無污染，且原料價格低廉。(2)采用本專利技術方法，碳酸氧鉍納米片可在室溫條件下制備，無需加熱和密封加壓設備，制備工藝簡單，操作安全可靠，易于工業化生產。附圖說明圖I為實施例I中碳酸氧鉍材料的X-射線衍射圖 圖2為實施例I中碳酸氧鉍材料的掃描電鏡圖具體實施例方式下面以具體實施例的方式說明本專利技術，但不止局限于以下實施例。實施例I : 稱取5mm0l Bi2O3粉末，分散在200mL去離子水中，然后，持續攪拌直至反應結束，反應在敞開體系中進行，便于空氣中的CO2不斷溶于水中，反應溫度為室溫，隨著反應的進行，黃色粉體原料逐漸轉變為白色沉淀，反應24小時后,終止反應,對產物進行抽濾得到白色沉淀，用蒸餾水洗數次后，置于室溫下干燥。產物經X-射線粉末衍射確定為碳酸氧鉍(圖1)，掃描電鏡表明碳酸氧鉍的形貌為二維納米片(圖2)。 實施例2: 稱取2mmol Bi2O3粉末，分散在IOOmL去離子水中，然后，持續攪拌直至反應結束，反應在敞開體系中進行，便于空氣中的CO2不斷溶于水中，反應溫度為室溫，隨著反應的進行，黃色粉體原料逐漸轉變為白色沉淀，反應12小時后,終止反應,對產物進行抽濾得到白色沉淀，用蒸餾水洗數次后，置于室溫下干燥。產物經X-射線粉末衍射確定為碳酸氧鉍。實施例3: 稱取IOmmol Bi2O3粉末，分散在IOOmL去離子水中，然后，持續攪拌直至反應結束，反應在敞開體系中進行，便于空氣中的CO2不斷溶于水中，反應溫度為室溫，隨著反應的進行，黃色粉體原料逐漸轉變為白色沉淀，反應48小時后,終止反應,對產物進行抽濾得到白色沉淀，用蒸餾水洗數次后，置于室溫下干燥。產物經X-射線粉末衍射確定為碳酸氧鉍。實施例4: 稱取15mmol Bi2O3粉末，分散在IOOmL去離子水中，然后，持續攪拌直至反應結束，反應在敞開體系中進行，便于空氣中的CO2不斷溶于水中，反應溫度為室溫，隨著反應的進行，黃色粉體原料逐漸轉變為白色沉淀，反應72小時后,終止反應,對產物進行抽濾得到白色沉淀，用蒸餾水洗數次后，置于室溫下干燥。產物經X-射線粉末衍射確定為碳酸氧鉍。權利要求1.一種室溫下制備碳酸氧鉍納米片材料的方法，其特征在于以商業化的氧化鉍為原料，以空氣中的二氧化碳為碳源，以去離子水為溶劑；首先，將氧化鉍原料分散在去離子水中，然后在室溫下攪拌12 96小時，使溶于水中的二氧化碳與氧化鉍充分反應，黃色粉體原料逐漸變為白色沉淀，最后將沉淀抽濾，水洗，室溫下干燥，即得到碳酸氧鉍納米片材料。2.根據權利要求I所述的，其特征在于氧化鉍原料在加入去離子水后，其濃度為O. 01Μ 2Μ。全文摘要本專利技術提供了一種室溫下制備碳酸氧鉍(Bi2O2CO3)納米片的方法，其特征在于以商業化的Bi2O3粉體為原料，將Bi2O3分散在水溶液中，在攪拌一定時間后，對產物進行抽濾，水洗，室溫下干燥，即可得到碳酸氧鉍納米片材料。本專利技術的制備方法在室溫常壓下即可實施，并且直接以空氣中的CO2為碳源，成本低，對環境無污染，設備簡單，易操作，可大規模生產。文檔編號C01G29/00GK102942219SQ20121046055公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日專利技術者周瑩, 王海月, 張騫, 林元華, 張釗, 武元鵬, 趙梓儼 申請人:西南石油大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種室溫下制備碳酸氧鉍納米片材料的方法，其特征在于：以商業化的氧化鉍為原料，以空氣中的二氧化碳為碳源，以去離子水為溶劑；首先，將氧化鉍原料分散在去離子水中，然后在室溫下攪拌12~96小時，使溶于水中的二氧化碳與氧化鉍充分反應，黃色粉體原料逐漸變為白色沉淀，最后將沉淀抽濾，水洗，室溫下干燥，即得到碳酸氧鉍納米片材料。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：周瑩，王海月，張騫，林元華，張釗，武元鵬，趙梓儼，
申請(專利權)人：西南石油大學，
類型：發明
國別省市：
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