[发明专利]一种制备AgxBiOy可见光催化剂的简便方法

说明书

技术领域

本发明属于光催化产品合成技术领域，具体涉及一种制备AgxBiOy可见光催化剂的简便方法。

背景技术

在目前发现的光催化剂中，铋基化合物由于有着较好的可见光响应特性，使其在环境污染治理领域有着较大的经济与社会效益，并且得到了越来越多的应用。在目前的有关铋基化合物的研究中，作为光催化剂的化合物主要是卤氧铋BiOX(X＝Cl、Br、I)、Bi₂MoO₆、Bi₂WO₆等。上述光催化剂已经在实验室条件下获得广泛研究，但由于制备成本高、效率低、高耗能、难以回收等特点，使得其在实际应用中难以获得较好的经济、环境与社会效益。研究表明，贵金属Ag参与制备的光催化剂由于具有高效率、低碳、环境友好特点，成为解决上述关键问题的理想选择。

国内外学者已经对Ag光催化剂制备开展了很多有意义的研究工作，目前有关银光催化剂的研究主要集中在磷酸银(Ag₃PO₄)、Ag₂O/TiO₂与Ag₂O/Bi₂O₃组成的异质结构上。在制备过程中，主要是采用水热法提供高压环境来进行合成化合物。LinZhu等(LinZ,BoW,LinglingXetal.Ag₂O–Bi₂O₃composites:synthesis,characterizationandhighefficientphotocatalyticactivities.CrystEngComm,2012,14,5705-5709)通过分别制备Bi₂O₃与Ag₂O，再通过蚀刻法来制备Ag₂O-Bi₂O₃异质结构光催化剂。虽然在已发表的研究性论文与专利中，银光催化剂均表现出了较好的光催化效率，但是所制备样品光催化过程不稳定、制备过程复杂，耗时耗资，难以在实际应用中加以推广利用。Bi₂O₃与Ag₂O都可分别用作光催化剂，但是前者量子效率较低，后者容易在反应过程中产生氧缺陷而对光生电子产生捕获。因此，将Bi₂O₃与Ag₂O在原子层面进行结合，制备铋酸银化合物，即可充分利用铋基化合物较高的稳定性，又可利用银基化合物较强的可见光吸收特性与催化活性。

发明内容

本发明的目的是提供一种最简单的方法，来制备光催化剂铋酸银(Ag₅BiO₄与Ag₃BiO₃)。通过改变Bi/Ag比例来控制样品组成结构，实现铋酸银结构的可控制备。

为了实现本发明所述目的，本发明提供了以下技术方案。

这种制备AgxBiOy可见光催化剂的简便方法，包括如下步骤∶

A、室温下，分别取Bi₂O₃和Ag₂O，按照摩尔比配成1∶1-7的反应物；

B、在研钵内研磨0.5h；

C、将研磨好的粉末转移到培养皿当中，室温下放置在饱和水蒸气的环境当中，反应24h；

D、取出样品，60℃干燥12h，得到AgxBiOy；

其中x＝3或x＝5，y＝3或y＝4。

所述制备AgxBiOy可见光催化剂的简便方法，步骤A中分别取Bi₂O₃和Ag₂O，优选摩尔比配成1∶3-5的反应物，重复B、C、D步骤，得到AgxBiOy。

所述制备AgxBiOy可见光催化剂的简便方法，步骤A中分别取Bi₂O₃和Ag₂O，按照摩尔比配成1∶3的反应物，重复B、C、D步骤，得到Ag₃BiO₃。