[发明专利]可见光催化剂碳酸银的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光催化领域，更具体涉及一种可见光催化剂碳酸银的制备方法。

技术背景

自1972年Fujishima等发现了TiO₂光催化降解水以来，光催化技术已成为热点的研究领域。目前，这一领域的研究重点主要集中在环境治理方面，由于具有能降解绝大多数有机污染物且无二次污染、反应条件温和等优点，光催化技术成为前景较为看好的环境污染治理技术。在光催化领域，TiO₂的应用非常广泛，但它仅在紫外光范围有响应，对可见光的利用效率低，虽然改性后的TiO₂具有一定的可见光活性，但仍不能令人满意。如：有机染料光敏化的有机染料本身会发生降解等光化学反应，而贵金属沉积价格昂贵且易发生中毒而失活。因此，开发新型可见光催化剂，拓展太阳光吸收的波长范围，提高太阳能利用率，成为目前光催化研究的热点方向。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种可见光催化剂Ag₂CO₃的制备方法。本发明将沉淀法和水热法应用于Ag₂CO₃的制备，制备条件温和，成本低，操作简单，周期短，可见光催化效率高，有利于实际生产。

本发明技术的关键在于制备碳酸银光催化剂的过程中不掺杂任何牺牲剂，制备过程简单，产物Ag₂CO₃的光催化效率高，催化剂稳定性好。

本发明的优点在于：

碳酸银光催化剂的光催化性能高。在降解有机污染物的典型实验中，本发明制备的碳酸银光催化剂在500W可见光下，仅用15min的时间，就能将浓度为16mg/L的甲基橙溶液降解完毕。

碳酸银光催化剂稳定性强。目前所报道的光催化剂中，很多催化剂虽然具有较高的光催化活性，但是稳定性差，即重复利用率低，本发明制备的碳酸银光催化剂，重复使用6次后，光降解率仍然在90%以上。

碳酸银光催化剂的制备方法简单，成本低廉。本发明采用可溶性银盐和碳酸盐通过离子交换共沉淀法或水热法得到沉淀，再经过滤、洗涤、干燥即可得到可见光催化剂碳酸银。

本发明的技术方案是：

首先，将碳酸盐配置成浓度为0.05-1mol/L的碳酸盐溶液，然后用电位滴定仪以0.001～100ml/s的速度缓慢的将溶液滴加到浓度为0.05-2mol/L的可溶性银盐中，滴加完毕后，继续搅拌2.5h，或者将上述溶液与可溶性银盐直接混合，然后放在水热釜中，旋紧后在60-220℃范围内，加热1-72h，取出水热釜，冷却至常温。即分别用离子交换沉淀法或水热法得到碳酸银沉淀，再经过滤、洗涤、干燥即可得到具有可见光催化活性的Ag₂CO₃催化剂。

附图说明:

图1是本发明利用不同碳源制备的碳酸银催化剂对罗丹明B的降解率。（a-d：NaHCO₃、Na₂CO₃、NH₄HCO₃、(NH4)₂CO₃）

图2是本发明方法制备的Ag₂CO₃可见光催化剂的SEM图。

图3是本发明方法制备的Ag₂CO₃的紫外可见吸收光谱图。

图4是本发明方法制备的新鲜Ag₂CO₃和重复使用六次以后的Ag₂CO₃催化剂的X射线衍射(XRD)图。

图5是本发明方法制备的Ag₂CO₃和重复使用六次后的Ag₂CO₃催化剂在可见光条件下光催化降解甲基橙的曲线。

图6是本发明方法制备的Ag₂CO₃和重复使用六次后的Ag₂CO₃催化剂在可见光条件下光催化降解罗丹明B的曲线。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明制备的碳酸银催化剂及其制备方法作进一步说明，但是本发明不仅限于下述实施例。

实施例1