[发明专利]铟改性氯化银光催化材料及其合成方法制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型光催化剂。

本发明还涉及上述光催化剂的合成方法。

本发明还涉及上述光催化剂的应用。

背景技术

卤化银包括氯化银、溴化银和碘化银，这些物质已经被发现具有很好的光催化材料的特点，比如能够吸收可见光、被可见光激发，具有很好的光催化氧化能力等等。虽然卤化银对光特别敏感，在光辐射下能够产生单质银粒子，而导致其失活，但是少量的贵金属银粒子能够与卤化银形成贵金属等离子体，加速光生电子在卤化银表面的迁移速率，从而提高光生电荷的分离效率和光生电子的利用率，因此大幅提高卤化银的光催化氧化能力。如何进一步提高氯化银的氧化能力和稳定性是我们目前亟待解决的关键科学问题，这个专利就是基于提高氯化银的稳定性和光催化能力设计的光催化材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一个高活性长寿命的新型光催化剂，这种光催化剂在可见光区能够降解有机物质，同时合成路线简单，成本较低。

本发明提供的光催化剂是铟改性的氯化银粒子。

本发明提供的铟改性的氯化银光催化剂的制备方法如下：

将一定量的硝酸银或乙酸银溶于一定量的去离子水中，然后加入一定量的氨水形成银氨溶液。将一定浓度的稀盐酸滴入到银溶液中，形成白色沉淀后，将沉淀洗涤、干燥备用。取少量的白色氯化银分散在去离子水中，再加入一定量的铟离子溶液，搅拌一定时间后，将混合物转移到带聚四氟内衬的不锈钢反应釜中。在60℃反应1h。得到的的沉淀用去离子水洗到中性，抽滤烘干获得铟改性的氯化银光催化剂。

光催化性能测试具体方法和条件如下：

光催化剂的活性研究是在自制的石英反应器中进行的。采用300W氙灯(λ＞400nm)为辐射光源，光功率为50mw/cm²，反应液为100mL20-40mg/L的甲基橙水溶液，催化剂的浓度为1g/L。以20mL/min的速率鼓入空气泡，在持续的搅拌下每隔2min抽取少量反应液，在463nm处测定溶液吸光度。再根据甲基橙的浓度-吸光度标准曲线确定溶液浓度。

具体实施方案

实施方案1

将0.36g的硝酸银溶于3.6mL15wt.％的氨水中，然后将1M盐酸缓慢加入到银氨溶液中，将得到的沉淀洗涤到中性，干燥备用。取0.1g氯化银，分散在20mL去离子水中，然后将0.001mol硝酸铟溶于上述溶液中，将得到的混合物转移动50mL反应釜中，在60℃反应1h，得到的沉淀抽滤，依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤，然后60℃真空干燥12h得到相应的光催化剂。

实施方案2

将实施方案1中的0.001mol硝酸铟改为0.0005mol的硝酸铟，其它条件不变。

实施方案3

将实施方案1中的硝酸铟改为0.002mol，其它条件不变。

实施方案4

将实施方案1中的硝酸铟改为0.003mol，其它条件不变。

实施方案5

将实施方案1中的硝酸铋改为0.004mol，其它条件不变。

本发明所制得的光催化材料可负载于载体上，本发明不限于以上实施方案。