[发明专利]一种磷酸银/二硫化钼复合可见光光催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于环境污染治理中的光催化技术，特别涉及一种具有较高光催化活性的磷酸银/二硫化钼复合可见光光催化剂及其制备方法。

技术背景

光催化技术以其易操作、无污染、可直接利用太阳光等优点成为当前太阳能利用的研究热点之一。传统光催化剂二氧化钛以其无毒、稳定、价廉、催化活性好等优点，得到广泛关注。 由于二氧化钛的禁带宽度较宽，小于400nm的紫外光的激发下才能显示光催化活性，可利用太阳光能量仅占太阳光能量的4%左右。而可见光（400～750nm）占据太阳光总能量的43%，研制和开发高效的可见光光催化材料，拓展太阳光吸收的波长范围，成为目前光催化研究领域的研究热点。

磷酸银光催化剂是一种在可见光照射下具有光催化活性的光催化剂，但其光催化活性依然需要提高与改善。

片状二硫化钼作为一种新型的纳米材料（类似于石墨烯）因其超薄和量子尺寸效应从而具有特殊的光电性能而得到广泛关注。其作为助催化剂具有优良的电子传递性能。

然而，目前尚无关于磷酸银/二硫化钼复合可见光光催化剂（以下简称Ag₃PO₄/MoS₂复合可见光光催化剂）的报道。 

发明内容

本发明的目的之一是提供一种Ag₃PO₄/MoS₂复合可见光光催化剂。

本发明的目的之二在于提供上述的一种Ag₃PO₄/MoS₂复合可见光光催化剂的制备方法。

本发明的技术方案

一种Ag₃PO₄/MoS₂复合可见光光催化剂，即磷酸银负载在片状二硫化钼上而形成的，其中磷酸银与二硫化钼的量，按质量比计算，即磷酸银：二硫化钼为1.0：0.005-0.015，优选为1.0：0.0088。

上述的一种Ag₃PO₄/MoS₂复合可见光光催化剂的制备方法，具体包括如下步骤：

（1）、水热法制备片状二硫化钼材料

将四水合钼酸铵和硫脲置于烧杯中，并加入去离子水搅拌混合均匀后，倒入高压釜中控制温度为200℃进行水热反应24h，所得的反应液过滤后，得到的滤饼控制温度为60℃进行真空干燥，得到片状MoS₂；

上述水热反应所用的四水合钼酸铵和硫脲及加入去离子水的量，即四水合钼酸铵：硫脲：去离子水为1-1.5g:8-10g:100-150ml的比例计算；

（2）、将步骤（1）得到的片状二硫化钼加入去离子水中，超声振荡3h均匀后，得二硫化钼水溶液;

其中所用的片状二硫化钼和去离子水的量，按片状二硫化钼：去离子水100g：500-600L；

将AgNO₃溶于上述所得的二硫化钼水溶液中，得到浓度0.05-0.1mol/L的AgNO₃二硫化钼混合溶液；

（3）、控制滴加速率为2ml/min，将浓度0.05-0.15mol/L的Na₂HPO₄水溶液加入到步骤（2）所得的AgNO₃二硫化钼混合溶液中，控制搅拌转速为1000-2000r/min下持续搅拌反应2h后，所得的反应液经真空抽滤，再依次用去离子水和无水乙醇各进行洗涤3-5次，所得的滤饼控制温度为60℃真空干燥，即得磷酸银/二硫化钼复合可见光光催化剂；

上述反应过程所用的MoS₂、AgNO₃溶和Na₂HPO₄·12H₂O的量，按质量比计算，即MoS₂：AgNO₃：Na₂HPO₄·12H₂O为1：100-120.45:75-90。

本发明的有益效果