Ванадат висмута

редактировать

Ванадат висмута
Имена

Другие названия Ортованадат висмута, пигмент желтый 184
Идентификаторы
Номер CAS	14059-33-7
3D-модель (JSmol )	Интерактивное изображение
ECHA InfoCard	100.034.439
Номер EC	237-898-0
PubChem CID	159719
CompTox Dashboard (EPA )	DTXSID20893971
InC hI InChI = 1S / Bi.4O.V / q + 3; 4 * -2; Ключ: HUUOUJVWIOKBMD-UHFFFAOYSA-N
УЛЫБАЕТСЯ [O-2]. [ O-2]. [O-2]. [O-2]. [V]. [Bi + 3]
Свойства
Химическая формула	BiO 4V
Молярная масса	323,918 г · моль
Внешний вид	ярко-желтое твердое вещество
Плотность	6,1 г / см
Показатель преломления (nD)	2,45
Опасности
Пиктограммы GHS
Сигнальное слово GHS	Предупреждение
Формулировки опасности GHS	H373
Меры предосторожности GHS	P260, P314, P501
Если не указано иное, данные приводятся для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки в ink

Ванадат висмута - это неорганическое соединение с формулой BiVO 4. Это ярко-желтое твердое вещество. Он широко используется в качестве фотокатализатора видимого света с узкой запрещенной зоной менее 2,4 эВ. Это представитель «сложных неорганических цветных пигментов» или CICP. Более конкретно, ванадат висмута представляет собой оксид смешанных металлов. Ванадат висмута также известен под Color Index International как C.I. Желтый пигмент 184. В природе встречается в виде редких минералов пучерит, клинобисванит и дрейерит.

Содержание

1 История и использование
2 Свойства
3 Производство
4 Ссылки

История и использование

Ванадат висмута представляет собой ярко-желтый порошок и может иметь небольшую зеленый оттенок. При использовании в качестве пигмента он обладает высокой цветностью и отличной укрывистостью. В природе ванадат висмута можно найти в виде минералов пучерит, клинобисванит и дрейерит, в зависимости от конкретного образовавшегося полиморфа. Его синтез был впервые зарегистрирован в фармацевтическом патенте в 1924 году и начал широко использоваться в качестве пигмента в середине 1980-х годов. Сегодня он производится по всему миру для использования в качестве пигментов.

Свойства

Большинство коммерческих висмутовых ванадатных пигментов в настоящее время основаны на чистом ванадате висмута с моноклинной (клинобисванит) или тетрагональная (дрейерит) структура, хотя в прошлом двухфазные системы, включающие соотношение 4: 3 между ванадатом висмута и молибдатом висмута (Bi 2 MoO 6) были использованы. В моноклинной фазе BiVO 4 представляет собой фотоактивный полупроводник n-типа с шириной запрещенной зоны 2,4 эВ, который был исследован на предмет расщепления воды после легирования W и Mo. Фотоаноды BiVO 4 продемонстрировали рекордную эффективность преобразования солнечной энергии в водород (STH): 5,2% для плоских пленок и 8,2% для наностержней WO 3 @BiVO 4 ядро-оболочка (наивысшая для оксидов металлов фотоэлектрод) с преимуществом очень простого и дешевого материала.

Производство

В то время как большинство CICP образуются исключительно в твердом состоянии при высокотемпературном кальцинировании, ванадат висмута может быть получен из ряда контролируемых значений pH. реакции осаждения (важно отметить, что эти реакции могут проводиться с присутствием молибдена или без него, в зависимости от желаемой конечной фазы). Также возможно начать с исходных оксидов (Bi 2O3и V 2O5) и выполнить высокотемпературное прокаливание для получения чистого продукта.

Ссылки

^Moniz, S.J. A.; Шевлин, С. А.; Мартин, Д. Дж.; Guo, Z.-X.; Тан, Дж. (2015). «Фотокатализаторы на гетеропереходах, управляемые видимым светом, для расщепления воды - критический обзор. Энергетика и экология». 8: 731–759. doi : 10.1039 / C4EE03271C. Для цитирования журнала требуется | journal =()
^ Б. Гюнтер «Неорганические цветные пигменты» в Энциклопедия промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Weinheim, 2012.
^ Каур, Г.; Пандей, О.П.; Синг, К. (июль 2012 г.). «Оптические, структурные и механические свойства различных валентных катионов. оксиды ванадата висмута ». Physica Status Solidi A. 209 (7): 1231–1238. Bibcode : 2012PSSAR.209.1231K. doi : 10.1002 / pssa.201127636.
^Хан, Лихао; Абди, Фатва Ф.; ван де Крол, Роэль; Лю, Руи; Хуанг, Чжуанцюнь; Леверенц, Ханс-Иоахим; Дам, Бернар; Земан, Миро ; Smets, Arno HM (октябрь 2014 г.). «Эффективное водоразделительное устройство на основе фотоанода ванадата висмута и тонкопленочных кремниевых солнечных элементов» (PDF). ChemSusChem. 7 ( 10): 2832–2838. doi : 10.1002 / cssc.201402456. PMID 25138735.
^Абди, Фатва Ф.; Хан, Лихао ; Сметс, Арно HM; Земан, Миро; Дам, Бернар; ван де Крол, Роэль (29 июля 2013 г.). «Эффективное разделение солнечной воды за счет улучшенного разделения зарядов в тандемном фотоэлектроде ванадат висмута-кремний». Nature Communications. 4 (1): 2195. Bibcode : 2013NatCo... 4.2195A. doi : 10.1038 / ncomms3195. ПМИД 23893238.
^Пихош Юрий; Туркевич, Иван; Маватари, Кадзума; Уэмура, Джин; Казоэ, Ютака; Косар, Соня; Макита, Кикуо; Сугая, Такэёси; Мацуи, Такуя; Фудзита, Дайсуке; Тоса, Масахиро (2015-06-08). «Фотокаталитическое производство водорода наностержнями WO 3 / BiVO 4 ядро-оболочка с максимальной эффективностью разделения воды». Научные отчеты. 5 (1): 11141. doi : 10.1038 / srep11141. ISSN 2045-2322. PMC 4459147. PMID 26053164.
^Косар, Соня; Пихош, Юрий; Туркевич, Иван; Маватари, Кадзума; Уэмура, Джин; Казоэ, Ютака; Макита, Кикуо; Сугая, Такэёси; Мацуи, Такуя; Фудзита, Дайсуке; Тоса, Масахиро (25 февраля 2016 г.). «Тандемное фотоэлектрическое-фотоэлектрохимическое устройство GaAs / InGaAsP-WO3 / BiVO4 для солнечной генерации водорода». Японский журнал прикладной физики. 55 (4S): 04ES01. doi : 10.7567 / jjap.55.04es01. ISSN 0021-4922.
^Косар, Соня; Пихош, Юрий; Бекаревич, Раман; Мицуиси, Казутака; Маватари, Кадзума; Казоэ, Ютака; Китамори, Такехико; Тоса, Масахиро; Тарасов, Алексей Б.; Гудилин, Евгений А.; Струк, Ярослав М. (01.07.2019). «Высокоэффективное фотокаталитическое преобразование солнечной энергии в водород с помощью наностержней гетероперехода ядро-оболочка WO3 / BiVO4». Прикладная нанонаука. 9 (5): 1017–1024. DOI : 10.1007 / s13204-018-0759-z. ISSN 2190-5517. S2CID 139703154.
^Sulivan, R. Европейская заявка на патент 91810033.0, 1991.