[发明专利]一种Ag3

说明书

本发明涉及纳米半导体复合光催化材料领域，旨在提供一种Ag₃PO₄纳米线/AAO半导体光催化剂及其制备方法。包括：将AAO模板至于容器中，再加入Ag⁺溶液和PO₄^3‑溶液。本发明所制备的Ag₃PO₄/AAO具有独特的形貌和良好的光催化性能，且其制备过程简单，反应时间短，工艺环保，重复性好，易于工业化生产。

技术领域

本发明属于光催化技术领域，具体涉及一种Ag₃PO₄纳米线/AAO纳米半导体复合光催化材料的制备方法。

背景技术

伴随着生产力的飞速发展，环境问题日益严重，半导体光催化剂由于能直接将有机污染废水降解为无害的CO₂和H₂O而备受关注。在众多的半导体催化剂中，TiO₂由于其无毒、低成本、高稳定性和优良的光催化能力成为研究最多和最具有应用前景的半导体材料。但是，由于其能隙大(如锐钛矿型TiO₂ 3.2eV)，只能利用占太阳光3～4％的紫外线(UV)部分，并且量子效率低，从而限制了TiO₂的应用。因此，掺杂、金属沉积和复合材料的制备等方法被应用于TiO₂的改性，以期望提高其可见光光催化活性，但收效甚微。

近年来，一种新型功能材料—磷酸银(Ag₃PO₄)广受关注，其理论计算的量子效率接近90％，可吸收波长小于520nm的太阳光，在可见光下具有较强的氧化能力。

目前光催化降解有机污染废水的技术普遍采用粉状光催化剂，催化剂以悬浮状态分散在被降解废水中，导致光催化剂回收困难，光催化剂迁移入水体，造成水的二次污染，催化剂易于凝聚，光能利用率低。

解决催化剂分离问题和提高光催化效率已成为光催化降解有机污染废水领域当前迫切需要解决的热点技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术问题，提供一种Ag₃PO₄纳米线/AAO的制备方法，其具有较好的光催化活性，且制备过程简单，反应时间短，工艺环保，重复性好，易于工业化生产。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

Ag₃PO₄纳米线/AAO纳米半导体复合光催化材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在搅拌的条件下将PO₄^3-溶液滴入含有AAO的AgNO₃溶液中，室温搅拌反应一段时间后，静置，取出，水洗，干燥，即制得Ag₃PO₄纳米线/AAO纳米半导体复合光催化材料。

其中，PO₄^3-溶液为含有PVP的PO₄^3-的水溶液或乙醇溶液，PVP的浓度为0.001～0.05mol/L，PO₄^3-的浓度为0.001～2mol/L，PO₄^3-由磷酸、磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸三钾、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾中的一种或两种以上混合提供。

其中，所述AgNO₃溶液为含有油胺的环己烷溶液，AgNO₃的浓度为0.001～0.5mol/L，油胺的浓度为0.001～0.01mol/L。

其中，所述AgNO₃溶液与PO₄^3-溶液的体积比为0.01～10:0.01～10。