[发明专利]氧化石墨烯/钼酸银共参杂磷酸银复合纳米光材料、其制备方法及其应用

说明书

本发明公开一种氧化石墨烯/钼酸银共参杂磷酸银复合纳米光材料、其制备方法及其应用，复合材料的基体材料为磷酸银，增强相为氧化石墨烯及钼酸银；氧化石墨烯的质量百分含量为1％～10％，钼酸银的质量百分含量为10％‑25％，余量为Ag3PO4。制备方法是：(1)制备氧化石墨烯‑银氨溶液的配制；采用滴加的方式引入磷酸盐、钼源与表面活性剂的混合溶液，通过简单溶液反应合成氧化石墨烯/钼酸银/磷酸银复合物，提升磷酸银的光催化性能及稳定性，产率高。

技术领域

本发明涉及纳米材料领域，具体地，是一种氧化石墨烯、钼酸银共修饰磷酸银复合纳米光催化剂、制备方法及其应用。

背景技术

半导体光催化技术因反应速率快、效率高和直接利用太阳能驱动反应等独特性质，而成为解决当前环境污染和能源短缺两大难题的一种新型的绿色技术。以Ag3PO4为代表的银基半导体材料，因其优异的性能已经发展成为一种高效的光催化剂用来降解废水中的污染物及光降解水产氧，如相关的文献报道，Ag3PO4在可见光下分解水产氧和光催化降解有机染料方面已经显示出高达90％的量子效率。然而Ag3PO4微溶于水及稳定性较差的特点抑制了其广泛的应用，因此发展高稳定性与高性能的Ag3PO4基复合光催化剂是当前光催化领域研究的热点。

石墨烯作为一种新型的碳素材料，由于其特殊的二维(2D)结构、大的比表面积、优异的导电性、高的化学稳定性和热稳定性，使其成为光催化领域的研究热点。石墨烯作为一种理想的载体，可以促进界面接触、增强材料吸附性能以及提高光生载流子的分离和传输效率，进而提高复合光催化剂的光催化活性和稳定性。公开号为CN102580739A的专利申请文件报道了一种石墨烯/钼酸银复合可见光催化剂及其制备方法，其能有效降解有机染料，而对工业废水中的酚类及抗生素的降解并没有研究。此外，Ag2MoO4是一个能带间距为3.24eV的半导体，已被应用于多种领域，如光开关器件、抗菌材料、光致发光器件和陶瓷材料。近来，由于Ag2MoO4自身优异的光电和理化性能，在光催化降解有机染料和光催化分解水产氧领域具有广阔的应用前景。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供氧化石墨烯/钼酸银共参杂磷酸银复合纳米光材料，采用石墨烯、钼酸银共修饰磷酸银，形成三元增强复合光催化剂，提升磷酸银的光催化性能及稳定性，拓展其在光催化处理工业废水及光催化分解水产氧等领域的应用。

本发明的另一个目的在于提供一种氧化石墨烯/钼酸银共参杂磷酸银复合纳米光材料的制备方法，成本低廉、工艺简单、得到的光催化剂产率高。

本发明的再一个目的在于提供氧化石墨烯/钼酸银共参杂磷酸银复合纳米光材料作为光催化剂的用途。

上述发明目的是通过如下技术方案实现的：

氧化石墨烯/钼酸银共参杂磷酸银复合纳米光材料，为三元纳米复合物，基体材料为磷酸银，增强相为氧化石墨烯及钼酸银；氧化石墨烯的质量百分含量为1％～10％，钼酸银的质量百分含量为10％-25％，余量为Ag3PO4，钼酸银与磷酸银微纳米颗粒均匀的生长在GO纳米片表面。

氧化石墨烯/钼酸银共参杂磷酸银复合纳米光材料的制备方法，步骤如下：

(1)氧化石墨烯-银氨溶液的配制：将氧化石墨烯加入到银氨溶液中形成混合溶液，其中氧化石墨烯的浓度为1.2-7g/L；银氨溶液中Ag+的浓度为1-2mol/L,氨水浓度(质量百分含量)为10％-20％；分散条件：避光搅拌6-10h。