簡介
制法和性質:由五氧化二釩溶解于過熱水中得。氧化性略低于KMnO4。僅存在于水溶液中。水溶液中存在[VO2]陽離子和氫離子，強酸性，其他性質正在研究。n
釩酸鈣碳化铵化生産釩氧化物的反應規律
釩酸鈣分子式：CaO6V2，分子量：237.96
以釩渣亞熔鹽法釩鉻共提工藝所得到的中間産品釩酸鈣為研究對象，針對釩酸鈣後續産品轉化問題，提出釩酸鈣碳化铵化生産釩氧化物的工藝路線;研究NH4HCO3轉化溶出釩的工藝條件，考察是否通入CO2、NH4HCO3的添加量、反應溫度、不同液固比以及反應時間等對釩酸鈣轉化溶出效果的影響。n
通入CO2對釩酸鈣中釩轉化率的影響
從反應中可以看出，若将釩酸鈣中的鈣離子完全轉化為碳酸鈣，需要三倍于釩酸鈣物質的量的碳酸氫铵，但大量碳酸氫铵的加入會産生刺激性氣味甚至跑氨，不利于工業化操作。而在反應過程中通入CO2不但可以為反應體系提供充足的碳源，使鈣離子完全轉化為碳酸鈣，還可以減少碳酸氫铵的用量，防止跑氨現象的産生。
在铵根離子與釩酸鈣中釩的摩爾比為1、液固比分别為15和20、反應溫度75℃、攪拌速率200r/min、反應時間2h條件下，研究了不通入CO2與通入CO2時釩的轉化效果。通過對比發現，通入CO2的碳化铵化反應，在同的反應時間下得到的固相釩轉化率明顯高于未通入CO2的碳化铵化反應的固相釩轉化率，且其釩轉化率達到穩定值所需的反應時間要小于未通CO2所需反應時間。這說明，在碳化铵化反應中通入CO2能有效地提高碳化铵化反應的反應速度和反應限度。n
反應液固比及碳酸氫铵加入量的确定
采用冷卻結晶的方法可以從體系中分離NH4VO3。因此，若要提高偏釩酸铵結晶率，需要保證反應後液相中的偏釩酸铵含量在比較高的水平。可以看出，75℃條件下，碳酸氫铵濃度為0g/L時，對應的偏釩酸铵溶解度最高，為31.02g/L;那麼在75℃的碳化铵化反應中，反應理論液固比應以得到偏釩酸铵濃度為31.02g/L的飽和溶液為目的(對應反應液中V2O5理論物質的量應為0.135mol/L)。即反應前固相中釩含量(以V2O5計)理論上與反應後進入液相的釩含量(以V2O5 計)相等。nn為考察碳酸氫铵加入量對碳化铵化的反應的影響，加入碳酸氫铵的量應能保證碳化铵化反應完全進行。設加入的碳酸氫铵的質量為eg，為了保證釩酸鈣中的釩完全轉化為偏釩酸铵，理論上碳酸氫铵的物質的量應等于釩酸鈣中釩的物質的量，即碳酸氫铵與釩酸鈣中釩的物質的量之比(以下簡稱铵釩摩爾比)為1。n
釩酸铋摻雜體系的研究進展
介紹了稀土元素、過渡元素、碳族元素和其它元素的釩酸铋摻雜體系，并對未來的發展方向做出展望。n
稀土元素摻雜的釩酸铋體系
稀土元素摻雜釩酸铋時，通常是稀土離子來取代釩酸铋中的釩，形成摻雜固溶體。C.K. Lee等用固相法實現了钕、钆、铒、镱稀土元素在釩酸铋中的摻雜。具體方法是将Bi2O3、V2O5和RE2O3(RE=Nd，Gd，Er，Yb)按照一定的化學計量比進行稱量，随後将稱量好的樣品加入到瑪瑙研缽中，并同時加入丙酮，将其混合。幹燥後在850~950℃煅燒20h，冷卻到室溫後得到摻雜的釩酸铋體系。然而，有些摻雜并沒有取代釩酸铋中的離子，而是以氧化物的形式摻雜在釩酸铋中。Hui Xu 等在釩酸铋中摻入了钬、钐、镱、铕、钆、钕、铈、镧等稀土元素。
制備的方法是:先制備釩酸铋，将 0.04mol的Bi(NO3)3·5H2O 溶解到4mol/L的硝酸中，同時将0.04mol的NH4VO3溶解到2mol/L的氫氧化鈉中，将上述兩個溶液混合後加入7.5g的尿素。随後在90℃下攪拌8h便得到了黃色沉澱，用去離子水和乙醇洗滌得到的黃色沉澱。再制備稀土元素的硝酸鹽，将稀土元素的氧化物溶解到濃硝酸中就能值得稀土元素的硝酸鹽。最後是稀土元素載入的釩酸铋的制備，将制備好的釩酸铋分散到稀土元素硝酸鹽的溶液中，邊攪拌邊蒸發，直到除去所有的水後，将得到的産物在400℃下煅燒4h。實驗得出這些稀土元素是以其氧化物的形式摻雜于釩酸铋樣品中。用稀土元素改性的釩酸铋在DRS分析中出現藍移。Gd摻雜的釩酸铋有最好的光催化性能，并且Gd最合适的摻雜量為8%。n
過渡元素摻雜的釩酸铋體系
過渡元素在釩酸铋中的摻雜，存在的方式主要有取代釩酸铋中的釩或者是铋離子，金屬顆粒和氧化物等三種形式摻雜在釩酸铋中。并且經摻雜後，普遍能提高釩酸铋的光催化性能。Xiufang Zhang等用光緻還原技術制備了銀摻雜的釩酸铋薄膜。具體的制備方法為:釩酸铋薄膜是用金屬有機沉積法制備的。将铋源和釩源按1∶1的化學計量比分别溶解在乙酸和乙酰丙酮中，完全溶解後将兩者混合，制成溶膠後攪拌30min。随後在FTO玻璃上鍍一層2.2mm厚的薄膜，鍍好後在500℃下煅燒2h。将制得的薄膜在濃度為0.01mol/L的硝酸銀溶液中浸泡，随後在紫外燈下照射5min制的了銀摻雜的釩酸铋薄膜。實驗測試表明銀在釩酸铋薄膜中是以金屬顆粒的形式存在的，粒徑 10~20nm。n
碳族元素摻雜的釩酸铋體系
Duk Kyu Lee等用浸漬法制備了碳摻雜的釩酸铋。具體方法是:将Bi2O3和V2O5按一定的化學計量比進行混合，以無水乙醇為介質，加入ZrO2球石，球磨24h。随後快速進行幹燥并在800~900℃下煅燒2h。煅燒得到的粉體再球磨12h制得BiVO4 粉體。将3.0g的BiVO4加入到30mL含有蔗糖的去離子水中，得到的懸浮液邊加熱邊攪拌直至蒸幹，将蒸幹的粉體在氫氣和氮氣氣氛下300℃熱處理1h制備了碳摻雜的釩酸铋。C沉積在釩酸铋的表面，并且沒有團聚;随着碳含量的增加，釩酸铋表面的粉體會增加，能帶間距會減小，并且能觀察到在可見光下寬的吸收峰。和沒有摻雜的釩酸铋進行比較，碳摻雜的釩酸铋有更好的光催化性能。在碳摻雜量為3wt%時，光催化活性是最高的。n
其他元素摻雜的釩酸铋體系
Yu-ki Taninouchi等用固相法制備了锂和銀摻雜的釩酸铋。具體方法是:将适量的Bi2O3、V2O5、Li2CO3和Ag2O進行混合，并在600℃加熱12h。将研磨的粉體做成球形，Li的摻雜量為5%，Ag的摻雜量為5%和10%的樣品在 800℃下加熱12h，Li的摻雜量為10%的樣品在700℃下加熱12h。随後，再研磨，将制備的樣品壓制15min，Li摻雜量為5%和Ag摻雜量為5%的樣品在700℃煅燒24h，Li摻雜量為10%的樣品在700℃煅燒12h，Ag摻雜量為10%的樣品在750℃煅燒12h。最後制得锂和銀摻雜的釩酸铋。锂和銀的摻雜提高了亞晶胞的對稱性和在570℃下Bi2VO5.5 的導電性能。
