[发明专利]一种Ag3

说明书

本发明公开了一种Ag₃PO₄/MXene复合光催化剂及其制备方法，属于光催化材料技术领域。包括：1)将MXene均匀分散在水中，得到MXene分散液；将AgNO₃均匀分散在水中，得到AgNO₃水溶液；2)向所得MXene分散液中，先加入所得AgNO₃水溶液并分散均匀，然后加入KH₂PO₄水溶液并分散均匀，然后加入H₂O₂溶液，进行原位氧化反应，将具有(111)面的四面体Ag₃PO₄生长在MXene的表面，反应结束后经离心收集固体，将所得固体清洗后干燥，制得Ag₃PO₄/MXene复合光催化剂。经本发明所述制备方法制得的Ag₃PO₄/MXene复合光催化剂在可见光下具有优异的光催化活性。

技术领域

本发明属于光催化材料技术领域，涉及一种Ag₃PO₄/MXene复合光催化剂及其制备方法。

背景技术

基于半导体的光催化技术为应对环境污染和能源危机的挑战提供了新的途径，已成为绿色化学中最有前途的技术之一。不幸的是，大多数广泛使用的半导体光催化材料仅在紫外光照射下有效，而使其难以产业化。因此，开发高效可见光驱动的光催化剂是目前面临的重大挑战。

磷酸银(Ag₃PO₄)因其在可见光照射下具有很高的光催化活性，成为一种很有前途的光催化剂，然而，Ag₃PO₄在实际应用中也存在稳定性较差、光产生载流子的快速重组等问题。目前报道了多种技术来提高其活性和稳定性，如形貌控制、表面修饰、元素掺杂、助催化剂等。其中通过形貌调控得到具有高表面能量(111)面的四面体Ag₃PO₄通常表现出更好的活性。但目前的技术仅限于制备单一的四面体磷酸银。因此如何将具有(111)面的四面体磷酸银与其他光催化剂复合，成为目前有待解决的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种Ag₃PO₄/MXene复合光催化剂及其制备方法，所述的Ag₃PO₄/MXene复合光催化剂在可见光下具有优异的光催化活性。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种Ag₃PO₄/MXene复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将MXene均匀分散在水中，得到MXene分散液；将AgNO₃均匀分散在水中，得到AgNO₃水溶液；2)向所得MXene分散液中，先加入所得AgNO₃水溶液并分散均匀，然后加入KH₂PO₄水溶液并分散均匀，然后加入H₂O₂溶液，进行原位氧化反应，将具有(111)面的四面体Ag₃PO₄生长在MXene的表面，反应结束后经离心收集固体，将所得固体清洗后干燥，制得Ag₃PO₄/MXene复合光催化剂。

优选地，MXene纳米片为Ti₂CTx或Ti₃C₂Tx中的任一种。

优选地，K₂HPO₄水溶液的质量浓度为2％～6％。

优选地，H₂O₂溶液的质量浓度为5％～36％。