关键词:
色料
钒酸铋
离子液体
水热法
低温合成
摘要:
本工作以硝酸铋(Bi(NO_(3))_(3)·5H2O)和偏钒酸铵(NH4VO_(3))为主要原料,并采用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([Bmim]Br)为溶剂,通过离子液体辅助水热法合成了BiVO_(4)黄色色料。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了前驱体pH值、水热反应温度和时间对BiVO_(4)合成及显微形貌的影响,同时采用CIE-L^(*)a^(*)b^(*)色度仪考察了该色料的色度值。实验结果表明:前驱体溶液pH值对BiVO_(4)色料的合成及形貌有着重要的影响。不同的pH值条件下,反应体系的离子平衡会有所不同,从而影响BiVO_(4)色料的结构和性能。随着pH值从5增大至8,合成产物由片状向柱状转变。当pH=6时,可以合成片状单斜白钨矿型BiVO_(4)黄色色料,平均粒径约4μm。采用水热法能够实现BiVO_(4)色料的低温合成,合成温度由传统固相法的650℃降至160℃。随着水热反应温度由160℃升至200℃,BiVO_(4)色料粒径由4μm增加至10μm,团聚现象加重。延长水热反应时间有助于BiVO_(4)晶体的成核与生长,经160℃水热反应2 h后,制得的BiVO_(4)色料呈色性能最佳,色度值L^(*)=76.77,a^(*)=2.80,b^(*)=64.59。