El vanadato de bismuto es el compuesto inorgánico con la fórmula BiVO 4 . Es un sólido amarillo brillante. Está ampliamente estudiado como fotocatalizador de luz visible con una banda prohibida estrecha de menos de 2,4 eV. [1] Es un representante de los "pigmentos coloreados inorgánicos complejos" o CICP. Más específicamente, el vanadato de bismuto es un óxido de metal mixto . El vanadato de bismuto también se conoce según el Colour Index International como CI Pigment Yellow 184. [2] Se presenta naturalmente como los minerales raros pucherita, clinobisvanita y dreyerita.
El vanadato de bismuto es un polvo de color amarillo brillante y puede tener un ligero tinte verde. Cuando se usa como pigmento, contiene un croma alto y un excelente poder cubriente. En la naturaleza, el vanadato de bismuto se puede encontrar como el mineral pucherita, clinobisvanita y dreyerita, según el polimorfo particular que se forme. Su síntesis se registró por primera vez en una patente farmacéutica en 1924 y comenzó a usarse fácilmente como pigmento a mediados de la década de 1980. Hoy en día se fabrica en todo el mundo para su uso como pigmento. [2]
La mayoría de los pigmentos comerciales de vanadato de bismuto se basan en estructuras monoclínicas (clinobisvanita) y tetragonales (dreyerita), aunque en el pasado se han utilizado sistemas de dos fases que involucran una relación 4:3 entre el vanadato de bismuto y el molibdato de bismuto (Bi 2 MoO 6 ). [3]
BiVO 4 ha recibido mucha atención como fotocatalizador para la división del agua y para la remediación. [4] En la fase monoclínica, BiVO 4 es un semiconductor fotoactivo de tipo n con una banda prohibida de 2,4 eV, en el que se ha investigado la división del agua después de dopar con W y Mo. [3] Los fotoánodos de BiVO 4 han demostrado -Eficiencias de conversión de hidrógeno (STH) del 5,2 % para películas planas [5] [6] y del 8,2 % para WO 3 @BiVO 4 nanobarras de núcleo-carcasa [7] [8] [9] (la más alta para fotoelectrodo de óxido metálico ) con la ventaja de un material muy sencillo y económico.
Si bien la mayoría de los CICP se forman exclusivamente mediante calcinación a alta temperatura , el vanadato de bismuto se puede formar a partir de una serie de reacciones de precipitación con pH controlado . Estas reacciones pueden llevarse a cabo con o sin presencia de molibdeno dependiendo de la fase final deseada. También es posible partir de los óxidos originales (Bi 2 O 3 y V 2 O 5 ) y realizar una calcinación a alta temperatura para lograr un producto puro. [10]