形貌可调的Bi24O31Br10纳米材料及制备方法

本发明属于纳米材料制备，特别是涉及形貌可调的bi24o31br10纳米材料及制备方法。

背景技术：

1、近年来，随着科技的高速发展，水污染问题日益严重。人们不断在寻求一种吸附效率低、稳定性高和成本低的吸附剂以解决水污染问题，biox(x＝cl、br、f、i)作为一种资源丰富、成本低廉、易于合成的吸附剂，越来越受人们的关注。bi24o31br10作为一种重要的纳/微米级无机功能材料,具有吸附、光电催化、催化等功能。目前，bi24o31br10可通过很多制备方法获得,如室温沉淀法、水热法、溶液-凝胶法。其中水热法因其反应过程易于控制,所制得产物纯度高、成分配比可控、均匀性好等优点，在材料学领域得到广泛应用。但现有采用水热法制备bi24o31br10纳米材料的传统工艺制备方法存在生成物形貌单一的问题，限制了其应用范围。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种形貌可调的bi24o31br10纳米材料及制备方法，可简单实现不同形貌bi24o31br10纳米材料的制备。

2、本发明目的可通过如下技术方案进行实现：将乙二醇和蒸馏水混合，搅拌均匀后加入五水合硝酸铋，搅拌均匀，加入甘氨酸常温下搅拌均匀，随后加入溴化钾，搅拌均匀，调节ph为9～11后进行水热反应，反应完成后，冷却至室温，离心、洗涤、干燥，得到bi24o31br10纳米材料。

3、进一步的，本发明提供的一种形貌可调的bi24o31br10纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

4、s1.将乙二醇和蒸馏水混合，搅拌均匀后加入五水合硝酸铋，搅拌均匀，加入甘氨酸常温下搅拌均匀，随后加入溴化钾，搅拌均匀，调节ph为9～11，得混合溶液；

5、s2.将所述混合溶液进行水热反应，反应完成后，冷却至室温，离心、洗涤、干燥，得到bi24o31br10纳米材料。

6、进一步的，上述制备方法中，搅拌的时间为20～30min。

7、进一步的，上述制备方法中，采用naoh溶液调节ph。

8、进一步的，上述制备方法中，步骤s1中，所述乙二醇与蒸馏水的混合液中，乙二醇的体积百分比为40％-100％。

9、进一步的，上述制备方法中，步骤s1中，五水合硝酸铋、甘氨酸、溴化钾的摩尔比为1:1:1。

10、进一步的，上述制备方法中，步骤s2中，水热反应具体为：将混合溶液转移至反应釜中，放入烘箱进行反应。

11、进一步的，上述制备方法中，步骤s2中，水热反应的温度为100～120℃，反应时间为1～3h。

12、进一步的，上述制备方法中，步骤s2中，所述的干燥温度为70℃，干燥时间为3h。

13、本发明还提供了一种上述制备方法制备得到的bi24o31br10纳米材料。

14、与现有技术相比，本发明所提供的技术方案中，以乙二醇与蒸馏水混合液作为溶剂，同时加入甘氨酸作为结构导向剂(eg分子中的羟基会与金属离子配位)，通过调节乙二醇(eg)与蒸馏水混合液中乙二醇的体积百分比来调控纳米材料的形貌，解决了现有技术中bi24o31br10产物形貌普通的问题。整个制备方法具有方法简单、成本低廉、绿色环保、易于操作和实现规模化等优点，且得到的纳米材料具有比表面积大等优点，有效促进了bi24o31br10纳米材料在光电化学和光催化等多领域的应用，具有广阔的工业应用前景。

技术特征：

1.一种形貌可调的bi24o31br10纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述乙二醇与蒸馏水的混合液中，乙二醇的体积百分比为40％-100％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述的五水合硝酸铋、甘氨酸、溴化钾的摩尔比为1：1：1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述水热反应具体为：将所述混合溶液转移至反应釜中，放入烘箱进行反应。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述水热反应的温度为100-120℃，所述水热反应的时间为1-3h。

6.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述干燥温度为70℃，时间为3h。

7.权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到的bi24o31br10纳米材料。

技术总结本发明属于纳米材料制备技术领域，公开了形貌可调的Bi<subgt;24</subgt;O<subgt;31</subgt;Br<subgt;10</subgt;纳米材料及制备方法。具体为：将乙二醇和蒸馏水混合，搅拌均匀后加入五水合硝酸铋，搅拌均匀，加入甘氨酸常温下搅拌均匀，随后加入溴化钾，搅拌均匀，调节pH为9～11后进行水热反应，反应完成后，冷却至室温，离心、洗涤、干燥，得到Bi<subgt;24</subgt;O<subgt;31</subgt;Br<subgt;10</subgt;纳米材料。本发明通过控制反应条件，一步就可以选择性地合成出具有不同形貌的Bi<subgt;24</subgt;O<subgt;31</subgt;Br<subgt;10</subgt;纳米材料，制备所得的Bi<subgt;24</subgt;O<subgt;31</subgt;Br<subgt;10</subgt;纳米材料比表面积大，制备方法、工艺设备简单，绿色环保、操作简便、重复性好，适合产业化生产。技术研发人员：孙同明,王淼,许佳任,刘科麟,蒋琨,沈浩楠,汤艳峰受保护的技术使用者：南通大学技术研发日：技术公布日：2024/5/27