四氧化钒铋的制备方法和用途

发布日期:2024/5/14 9:09:08

简介

四氧化钒铋具有三种晶体结构，分别是单斜白钨矿、四方锆石和四方白钨矿。其中，四方单斜相BiVO4的可见光活性最高，这一特性使得它在可见光催化领域的研究中备受关注。当四方锆石加热到670K时，它可以转化为单斜白钨矿结构，而单斜白钨矿和四方白钨矿型在528K时也可以相互转化。这种晶体结构的可变性为四氧化钒铋的应用提供了更多的可能性。四氧化钒铋的颜色为鲜艳的黄色，这与其分子结构中对可见光的吸收和反射特性密切相关。在波长为555NM处，人眼对光的感受性最高，而四氧化钒铋的色调正好处于这一敏感区域，因此它在需要高度注目的场合，如交通标识、出租车、电话亭、起重机械、邮政设施等中，有着广泛的应用[1-2]。

四氧化钒铋的性状

制备方法

四氧化钒铋的制备方法多种多样，其中沉淀煅烧法是一种常用的方法。该方法首先将硝酸铋、钒酸钠和钼酸钠配置成含硝酸的水溶液，然后利用苛性钠作为沉淀剂，将溶液中的Bi2O3、V2O5和MoO3以无定型氧化物的形式沉淀出来。经过滤、水洗、干燥等步骤后，将得到的无定型氧化物在约600℃的温度下进行煅烧，最终得到多晶BiVO4/BI2MoO6颜料粒子，即为四氧化钒铋产品。在制备过程中，温度的控制是至关重要的。适当的煅烧温度可以促进无定型氧化物的晶化，形成稳定的晶体结构。同时，煅烧温度还会影响产品的纯度和性能。因此，在制备过程中需要严格控制煅烧温度和时间，以确保产品的质量和性能[2]。

用途

四氧化钒铋以其独特的物理化学性质，在多个领域展现出了广泛的应用前景。首先，在涂料和油墨行业，四氧化钒铋作为一种优异的黄色颜料，被广泛应用于高档明亮单色工业涂料和汽车涂料中。它能够为产品提供优异的耐候性、良好保光性和高遮盖力，使得产品具有更好的外观和性能。此外，经过包膜处理的四氧化钒铋还适用于塑料制品的着色。其次，在光催化领域，四氧化钒铋作为一种高效的光催化剂，受到了广泛的关注。它能够在可见光照射下表现出极好的催化活性，比典型的光催化剂WO3具有更高的制氧活性。这使得四氧化钒铋在环境污染治理、能源开发等领域具有广阔的应用前景[1-3]。