[发明专利]树枝状磷酸银可见光催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

     本发明涉及光催化领域，具体涉及树枝状磷酸银可见光催化剂及其制备方法。

背景技术

Ag₃PO₄是一种性能较好的可见光催化剂，这主要是由其本身结构决定。Ag₃PO₄特有的间接带隙、价带中光激发空穴的强氧化性，同时其电子迁移速率比空穴迁移速率更高，从而促使电子-空穴分离。PO₄^3-的诱导效应能促使电子-空穴分离，这有利于提高可见光催化性能。同时Ag空位缺陷能够参与光电子捕获，提供更多的光激发空穴，也有利于电子-空穴分离。

 但因其形貌和性能不易调控，使得目前其相关制备方法较少。

发明内容

本发明的目的旨在提供树枝状磷酸银可见光催化剂及其制备方法。本发明制备出的树枝状磷酸银，具有高效的可见光催化降解效果。

本发明的技术方案是：

一种磷酸银可见光催化剂，其特征在于：该催化剂为粉末状，其微观结构呈树枝状结构。

本发明的树枝状磷酸银可见光催化剂的制备方法，其制备步骤如下：

1）、称取AgAc用去离子水溶解，配置成30mL浓度为0.03M-0.3M的AgAc溶液；

2）、配置6mL浓度为0.036M-0.36M脱氧胆酸钠溶液；

3）、在磁力搅拌的条件下，将步骤2）的脱氧胆酸钠溶徐徐注入完全溶解的AgAc溶液中（AgAc溶液是30毫升），AgAc与脱氧胆酸钠摩尔比=25:6，室温下磁力搅拌2h；

4）往步骤3）所得溶液中加入4mL蒸馏水，加入1-10滴浓度为85wt%磷酸，磁力搅拌1h,得沉淀物;

    5)将步骤4）所得沉淀物离心分离收集，用去离子水和乙醇分别洗涤2次以上后，与60℃空气气氛下烘干，即得树枝状结构磷酸银可见光催化剂粉末状。

本发明的技术方案中，利用脱氧胆酸钠对磷酸银形貌进行调控，从而得到树枝状结构。

本发明的技术方案中，为得到树枝状结构的磷酸银，所用银源为醋酸银。

本发明的技术方案中，为形成树枝状结构的磷酸银，采用磷酸提供磷酸根离子。

本发明制备的树枝状磷酸银可见光催化剂，适用于在可见光条件下降解有机污染物。

本发明的优点在于：

1. 本发明制备出的树枝状结构磷酸银可见光催化剂，具有优异的光催化性能，在可见光条件下能迅速降解有机污染物。

2. 本发明利用脱氧胆酸钠对磷酸银形貌进行调控。

4. 本发明过程简单，条件温和，有利于大规模生产实践的应用。

本发明所述的室温系指温度10-30℃。

附图说明

    图1. 本发明方法制备的树枝状磷酸银可见光催化剂的X射线衍射（XRD）图

    图2. 本发明方法制备的树枝状磷酸银可见光催化剂的SEM图

    图3. 本发明方法制备的树枝状磷酸银可见光催化剂的紫外可见吸收光谱图

    图4. 本发明方法制备的树枝状磷酸银可见光催化剂在可见光催化降解罗丹明B性能

    图5. 本发明方法制备的树枝状磷酸银可见光催化剂在可见光催化降解MO(甲基橙）性能。

具体实施方式

本发明的树枝状磷酸银可见光催化剂的制备方法步骤如下：

分别称取一定量AgAc，将其置于烧杯中用去离子水分别溶解，配置得到浓度为0.03M-0.3M的AgAc溶液。配置6mL浓度 0.036M-0.36M脱氧胆酸钠，在磁力搅拌的条件下，将脱氧胆酸钠徐徐注入完全溶解的AgAc溶液中（浓度为0.3M的AgAc溶液30毫升，加0.36M浓度的脱氧胆酸钠6毫升）室温下磁力搅拌2h。往上述溶液中加入4mL蒸馏水，加入1-10滴85wt%的磷酸，磁力搅拌1h，得沉淀物。沉淀物通过离心分离收集，再用去离子水和乙醇洗涤分别3次，然后于60℃烘干。即得树枝状磷酸银可见光催化剂产品。利用脱氧胆酸钠对磷酸银形貌进行调控，从而得到树枝状结构。

为得到树枝状结构的磷酸银，所用银源为醋酸银。

为形成树枝状结构的磷酸银，采用磷酸提供磷酸根离子。

下面结合实例案对本发明方法制备的树枝状磷酸银可见光催化剂和其应用作进一步说明，但本发明不仅限于下述实施例。

实施例1