四氧化钒铋 | 14059-33-7

• 物质功能分类: 无机化工 - 氧化物和过氧化物 - 金属氧化物
• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 后过渡金属氧阴离子化合物
• 中文名称: 四氧化钒铋
• 中文别名: 钒酸铋；颜料黄184；铋黄；铋黄184
• 英文名称: bismuth vanadate
• 英文别名: bismuth(III) vanadate；Bismuth vanadate(V) (BiVO4)；bismuth;trioxido(oxo)vanadium
• CAS: 14059-33-7
• 化学式: Bi*O₄V
• 分子量: 323.92
• InChiKey: YNOWMDYNXXVJMC-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  500°C
• 密度：
  6.250
• 溶解度：
  不溶于水；溶于酸溶液
• 暴露限值：
  NIOSH: Ceiling 0.05 mg/m3
• 物理描述：
  DryPowder; DryPowder, Liquid; OtherSolid
• 稳定性/保质期：

  在常温常压下保持稳定，应避免光照、明火及高温环境。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -4.07
• 重原子数：
  6
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  86.2
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  4

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险等级：
  6.1
• 危险品运输编号：
  UN3285
• 包装等级：
  III
• 危险类别：
  6.1
• 储存条件：
  常温下应密闭避光，并存放在通风干燥处。

制备方法与用途

结构

四氧化钒铋（BiVO₄）的化学通式为[ \text{［Bi₂O₂］²⁺ ［VO₃.₅⁻⁰.₅］²⁻} ]，其中口表示氧八面体中的氧离子空缺。深色球表示Bi，最右边的表示Bi₂O₂²⁻。BiVO₄是一种非TiO₂基的可见光半导体光催化剂，并且有3种晶体结构：单斜白钨矿、四方锆石和四方白钨矿。其中，四方锆石在加热条件下可以转化为单斜白钨矿（670～683K），而单斜白钨矿和四方白钨矿型之间也可以相互转化（528K）。具有单斜晶系结构的四方单斜BiVO₄展现出最高的可见光活性。

生产方法

采用沉淀-煅烧法生产。首先将硝酸铋、钒酸钠和钼酸钠配置成含硝酸的水溶液，用苛性钠沉淀出Bi₂O₃、V₂O₅和MoO₃的无定型氧化物，经过滤、水洗、干燥后，在约600℃煅烧得到多晶BiVO₄/BI₂MoO₆颜料粒子。这些粒子除含有斜方晶系的BI₂MoO₆外，还包含与其相连的四方晶系的BiVO₄。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  四氧化钒铋 在 氢气 作用下， 以 neat (no solvent) 为溶剂， 生成 氢化铋
  参考文献：
  名称：

  具有白钨矿结构的三组分金属氧化物的催化性能：II。还原-氧化循环中的结构稳定性

  摘要：

  基于由18 O 2示踪剂测量确定的晶格氧化物离子的迁移率，讨论了具有白钨矿结构Mo x O 4的复合金属氧化物催化剂在还原-氧化循环中的结构稳定性。减少BiVO 4钼的含量较低的BiVMoO发生在晶格氧化物表层附近，其晶格氧化物离子的迁移率较低，因此在还原氧化后其表面结构发生了明显变化。循环。发现含有较高量的钼的催化剂在还原-氧化过程中是稳定的，因为晶格氧化物离子的快速迁移阻止了催化剂的局部还原。

  DOI：

  10.1016/0021-9517(86)90264-2
• 作为产物：
  描述：

  Bi2Mg0.16O(x)V0.84, γ' 以 solid 为溶剂， 生成 四氧化钒铋
  参考文献：
  名称：

  Phase transitions as a function of temperature in BIMGVOX

  摘要：

  Phase transitions in BIMGVOX, Bi2MgxV1-xO5.5-3x/2-delta, have been studied using a combination of a.c. impedance spectroscopy, differential thermal analysis and variable temperature X-ray powder diffraction. Two composition regions were examined. In the first, below x = 0.10, phase transitions associated with the alpha, beta and gamma-phases are observed. In the second region above x = 0.10 the gamma' <----> gamma transition is clearly observable. Trends in the refined unit cell parameters were particularly indicative of the phase transitions. The results are compared to those obtained for parent compound Bi4V2O11-delta.

  DOI：

  10.1002/pssa.200306622
• 作为试剂：
  描述：

  亚磷酸二丁酯 、 2-苯基-1,2,3,4-四氢异喹啉 在 2,6-二甲基吡啶 、 四氧化钒铋 、 N-羟基邻苯二甲酰亚胺 、 tetrabutylammonium tetrafluoroborate 作用下， 以 乙腈 为溶剂， 反应 12.0h， 以64%的产率得到dibutyl (2-phenyl-1,2,3,4-tetrahydroisoquinolin-1-yl)phosphonate
  参考文献：
  名称：

  Photoelectrochemical cell for P–H/C–H cross-coupling with hydrogen evolution

  摘要：

  一种光电化学电池能够节省近90%的外部偏压输入，以实现激活P-H/C-H键进行交叉偶联氢发生，与电化学电池相比。

  DOI：

  10.1039/c9cc05375a

文献信息

• Visible-light-induced selective aerobic oxidation of sp³ C–H bonds catalyzed by a heterogeneous AgI/BiVO₄ catalyst
  作者：Li-Ya Jiang、Jing-Jing Ming、Lian-Yue Wang、Yuan-Yuan Jiang、Lan-Hui Ren、Zi-Cheng Wang、Wen-Chen Cheng

  DOI：10.1039/c9gc03727f

  日期：——

  An efficient oxidation of sp³ C–H bonds to esters and ketones has been developed using AgI/BiVO₄ as the photocatalyst and O₂ as the oxidant in water.

  已经开发出一种高效的将sp³ C-H键氧化为酯和酮的方法，使用AgI/BiVO₄作为光催化剂，O₂作为氧化剂在水中进行。
• Ultrasound-assisted synthesis of BiVO₄/C-dots/g-C₃N₄<i>Z</i>-scheme heterojunction photocatalysts for degradation of minocycline hydrochloride and Rhodamine B: optimization and mechanism investigation
  作者：Qiang Yang、Siqi Wei、Limei Zhang、Rui Yang

  DOI：10.1039/d0nj03375h

  日期：——

  absorption range. In addition, the photocatalytic activity of the photocatalysts was improved by changing the doping amount and optimizing the synthesis conditions. As a result, the BiVO4/C-dots/g-C3N4 composites showed remarkable degradation efficiency of minocycline hydrochloride (Mino-HCl) and Rhodamine B (RhB) under near-visible LED light. Furthermore, the photodegradation efficiency of the BiVO4/C-dots/g-C3N4-40

  作为复合光催化剂的固态电子介质，碳点（C点）增加了光生载流子的过渡过程并抑制了它们的快速重组。本文设计了以C点为光电子转移中心的新颖高效的Z型异质结BiVO 4 / C点/ gC 3 N 4光催化剂。FTIR，HRTEM，TEM，XRD和PL用于研究光催化剂的物理和化学性质。由于碳点的上转换光致发光特性，BiVO 4 / C-点/ gC 3 N 4光催化剂显示出显着的界面电荷转移能力和更宽的可见吸收范围。另外，通过改变掺杂量和优化合成条件，提高了光催化剂的光催化活性。结果，BiVO 4 / C-dots / gC 3 N 4复合材料在近可见LED灯下显示出盐酸米诺环素（Mino-HCl）和若丹明B（RhB）显着的降解效率。此外，与纯BiVO 4，gC 3 N 4相比，BiVO 4 / C-dots / gC 3 N 4 -40光催化剂的光降解效率显着提高。以及其他含量比的复合材料。对比实验
• Fabrication of Y_xBi_1−xVO₄ solid solutions for efficient C₂H₄ photodegradation
  作者：Peiqing Long、Yaohong Zhang、Xuxing Chen、Zhiguo Yi

  DOI：10.1039/c4ta05872k

  日期：——

  Remarkable C₂H₄ photo-oxidation was obtained upon solid solutions of yttrium doped bismuth vanadate by up-shifting the conduction band minimum.

  通过上移导带最小值，以钇掺杂铋钒酸盐固溶体获得了显著的C₂H₄光氧化。
• Facile Synthesis of BiVO ₄ for Visible‐Light‐Induced C−C Bond Cleavage of Alkenes to Generate Carbonyls
  作者：Sung Su Han、Joon Yong Park、Ho Seong Hwang、Hye Rin Choe、Ki Min Nam、Eun Jin Cho

  DOI：10.1002/cssc.201900439

  日期：2019.7.5

  bond cleavage of alkenes to generate carbonyl compounds. Styrene derivatives were converted into carbonyl compounds in the presence of Sono‐BiVO4 under highly sustainable conditions requiring only natural sources, that is, molecular oxygen, visible light, and water at room temperature. Additionally, Sono‐BiVO4 could be easily separated from the reaction mixture and reused.

  通过超声辅助方法合成的BiVO 4晶体（Sono-BiVO 4）在可见光照射下作为多相光催化剂显示出更高的效率。Sono-BiVO 4已成功用于烯烃的C-C键裂解以生成羰基化合物。在Sono-BiVO 4的存在下，苯乙烯衍生物在高度可持续的条件下仅需要天然来源，即分子氧，可见光和室温下的水，即可转化为羰基化合物。此外，Sono-BiVO 4可以很容易地从反应混合物中分离出来并重新使用。
• Synergetic effect of dual co-catalysts on the activity of BiVO₄ for photocatalytic carbamazepine degradation
  作者：Beibei Wang、Ping Li、Chunlei Du、Yan Wang、Daxin Gao、Songtao Li、Liying Zhang、Fuyu Wen

  DOI：10.1039/c9ra07152k

  日期：——

  An efficient visible-light driven three components photocatalyst for carbamazepine (CBZ) degradation has been assembled by co-loading reduction cocatalyst Pt and oxidation cocatalyst Co₃O₄ (MnOx) on BiVO₄. An obvious synergetic effect is observed.

  已经在BiVO₄上共载了还原辅助剂Pt和氧化辅助剂Co₃O_{4>（MnOx），组装成了一种高效的可见光驱动三组分光催化剂，用于卡马西平（CBZ）降解。观察到明显的协同效应。}