[发明专利]一种钼酸银纳米纤维材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种钼酸银纳米纤维材料及其制备方法。本发明提供的钼酸银纳米纤维材料由具有高纵横比的钼酸银纤维状纳米晶体及均匀生长在钼酸银纤维状纳米晶体上的Ag纳米粒子构成。本发明采用优化的均相沉淀法，首次使用具有超氧键的固体过氧钼酸作为钼源，生成一维的纳米纤维，克服了传统制备方法的缺陷，制备的钼酸银纳米纤维形貌均匀、表面银纳米颗粒的负载量较大，且粒径及分布均匀。

技术领域

本发明涉及无机纳米材料技术领域，特别涉及一种钼酸银纳米纤维材料及其制备方法。

背景技术

钼酸银是一类银钼酸盐材料的统称，包括Ag₂MoO₄、Ag₂Mo₂O₇、Ag₂Mo₄O₁₃、Ag₆Mo₁₀O₃₃以及钼酸银水合物等多种化合物，这一类材料由具有抗菌活性的银离子及对人体无毒害的钼酸根离子构成，这类化合物在水相溶液中具有特殊的“缓释”机理，可缓慢的释放出Ag⁺离子并保持其浓度在较低的范围内，因而被广泛的应用于无机抗菌材料的开发领域。

钼酸根离子的金属氧酸盐特性使其在不同的条件(如pH值、分散体系等)下发生不同程度的聚合现象，这一现象的存在使得钼酸银材料具有着丰富的晶体结构，且有部分材料可在适宜的条件下产生可逆相变(如充、放电过程)，这些特性使得钼酸银材料在电化学领域获得了大量的关注，如应用于氨、乙醚等气体分子传感、电催化析氢、超级电容器等领域。

钼酸银材料中，Ag₂MoO₄具有较宽(约3.02eV)的能带间隙，对光的主要吸收集中在紫外波段，其他几种常见钼酸银材料的带隙均在1.9eV左右，在可见光催化领域有着潜在的应用价值。近年来，钼酸银材料或基于钼酸银材料的半导体异质结被广泛的应用于有机染料降解、光氧化燃芳香性硫化物降解以及抗生素光降解等模型反应的研究中。钼酸银材料虽具有光催化活性，但其光生载流子复合现象较为严重，且易产生光腐蚀现象，这些缺陷限制了钼酸银材料在光催化领域的应用，目前学界常采用贵金属负载、构建异质结、元素掺杂等方法对钼酸银材料的催化性能进行优化。

常用的钼酸银制备方法有沉淀法、水热法、固相法等，其中，沉淀法的操作较为复杂，且所制备的产物存在结晶度较差，形貌不均匀等问题。水热法得到的产物形貌相对理想，但粒径较大，催化活性较低。固相法能耗较高，且制备的材料不均一、颗粒较大，并不是理想的制备材料。除此之外，传统制备手段得到的产物往往需要进行额外的贵金属负载、沉积等过程，才能得到性能理想的材料，而现行的光沉积方法存在贵金属负载量较低、颗粒大小不均等缺点。因此，寻找简便、低能耗、产物质量高且无需进行额外负载处理的钼酸银类材料制备方法是十分必要的。

发明内容

目前存在的较为常用的钼酸银纳米纤维制备方法难以得到形貌均匀的产物，且一般方法制备的纳米纤维表面没有纳米级别的银颗粒，虽然可以通过光沉积的方法进行负载，但这一方法存在负载颗粒大小不均匀、负载量低、操作复杂等缺点。本发明的目的在于提供一种制备简便、形貌均匀、纵横比高、表面负载有均匀的纳米银颗粒、具有优良光催化性能及抗菌性能的钼酸银纳米纤维材料。

为实现上述目的，本发明提出了一种钼酸银纳米纤维材料，所述钼酸银纳米纤维材料由具有高纵横比的钼酸银纤维状纳米晶体及均匀生长在所述钼酸银纤维状纳米晶体上的Ag纳米粒子构成。