[发明专利]Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及光催化技术领域，更为具体地说，涉及Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法及应用。

背景技术

近些年来，氮氧化物(NOx)、硫化物、挥发性有机化合物(VOCs)等空气污染物导致室内空气质量较差，严重影响人的健康。由于人的一生在室内度过的时间大约有80％或以上，因此从某种意义上而言，室内空气污染已经成为危害人体健康的主要隐形杀手。与此同时，随着社会和文明的进步，人们对生活环境的要求也越来越高，因此，室内空气的处理也就越来越受人们的关注。

目前，由于光催化技术能够深度氧化NOx、硫化物、VOCs等空气污染物并且极少产生二次污染，因此，光催化技术在处理生活环境方面展现出了其独特的优越性，并表现出了广阔的应用前景。

但是，目前多数的光催化剂由于光响应范围窄，太阳能(可见光)利用率低，光生电子和空穴复合严重等问题的存在而阻碍光催化技术的应用。因此，寻求一种光能利用率高，光催化性能稳定的光催化剂乃当务之急。氢氧化镧(La(OH)₃)具有良好的化学惰性、光热稳定性以及很强的紫外光活性等性能。然而，La(OH)₃的可见光吸收很低，因而限制了其在光催化技术方面的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法及应用，以解决背景技术所述的光催化剂的光生电子和空穴复合严重的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法，该制备方法包括：

S01：将硝酸银、氯化钠和棒状氢氧化镧分别溶解于水中，并分别超声30min，形成硝酸银溶液、氯化钠溶液和氢氧化镧溶液；

S02：将硝酸银溶液滴入氢氧化镧溶液中，磁力搅拌均匀，形成混合溶液A；

S03：将氯化钠溶液逐滴加入上述混合溶液A中，继续磁力搅拌15min-120min，并反应形成混合溶液B；

S04：反应结束后，将上述混合溶液B静置15min-60min，并产生分层；

S05：将分层后的混合溶液B中的上清溶液倒掉，留取下层浑浊溶液；

S06：将上述浑浊溶液离心分离、过滤、水洗及有机溶剂洗涤，得到固体物质；

S07：将固体物质干燥，得到Ag/AgCl/La。

优选地，所述Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的形状为硝酸银和氯化钠反应生成的氯化银负载在棒状氢氧化镧的表面上。

优选地，所述氯化银与棒状氢氧化镧的质量比为20％-100％。

优选地，所述氯化银与棒状氢氧化镧的质量比为50％。

优选地，所述氯化银的粒径为0.5μm-1μm；所述棒状氢氧化镧的直径为5nm-30nm，且所述棒状氢氧化镧的长度为30nm-2000nm。

优选地，所述棒状氢氧化镧的直径为8nm-10nm，且所述棒状氢氧化镧的长度为1500nm-2000nm。

优选地，所述有机溶剂为乙醇。

优选地，步骤S07中所述将固体物质干燥为在温度为50℃-100℃的温度下干燥固体物质。

优选地，步骤S07中所述将固体物质干燥为在温度为60℃的温度下干燥固体物质。

本发明还提供了Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的应用，由Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂制备方法制备而成的Ag/AgCl/La作为光催化剂能够能用于空气的净化、废水处理、太阳能转化制氢、杀菌或制药。