[发明专利]一种Ag担载介孔Pb3Nb2O8光催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种Ag担载介孔Pb₃Nb₂O₈光催化剂及其制备方法和应用。将Pb化合物的乙酸溶液和Nb化合物的乙醇溶液混合后，加入表面活性剂，完全溶解，得混合液，将混合液蒸干得到固体粉末，将固体粉末焙烧，得中间产物；将中间产物加入到Ag化合物的水溶液中，300W氙灯照射，得载Ag产物；将载Ag产物在氮气保护下，退火处理，得Ag担载介孔Pb₃Nb₂O₈光催化剂。本发明制备方法简单，条件温和，所需设备简单，有很好的工业化生产前景，所获得的Pb₃Nb₂O₈光催化剂在可见光照时可降解异丙醇和乙醛。

技术领域

本发明涉及可见光催化活性材料领域，具体涉及一种Ag担载介孔Pb₃Nb₂O₈光催化剂的制备方法及应用。

背景技术

光催化在分解水、降解有机污染物和CO₂转换技术中具有重大的应用价值，受到人们极大的关注。光催化研究热点之一是提高光催化效率。在已经报道的提高光催化效率的方法中，提高材料的比表面积以及提高电子空穴分离可显著提高光催化性能。大比表面积的催化剂在单位质量的前提下具有大的表面积，可提供大量的催化反应点，加大扩散能力，从而可大大提高催化反应的速度。此外，由于光催化反应的原理决定了电子-空穴的重要性，因此，提升电子-空穴的分离能力成为了研究高效光催化剂的重中之重。

Pb₃Nb₂O₈是一种对可见光响应的多元金属氧化物光催化剂，但是由于其比表面积过小 (大约2m²g^-1)，电子-空穴容易复合，造成了其光催化活性过低。因此，扩大Pb₃Nb₂O₈的比表面积以及抑制电子-空穴复合是提高其活性的必要手段。同时发现Pb₃Nb₂O₈还没有被介孔化，其主要原因是其介孔结构的获得十分困难。如果能将这些多元金属氧化物光催化材料赋予介孔结构，以及在此基础上进行贵金属沉积，对提高光催化材料的效率和促进其实用化具有重要的意义。

发明内容

本发明针对Pb₃Nb₂O₈材料存在的不足，提供一种Ag担载介孔Pb₃Nb₂O₈的光催化剂。该催化剂具有较高的比表面积，达19-69m²/g，并且颗粒间形成孔结构，孔径在1-50nm。

本发明的另一目的是提供一种Ag担载介孔Pb₃Nb₂O₈光催化剂的制备方法。本发明的制备方法简单，条件温和，所需设备简单，有很好的工业化生产前景。

本发明采用的技术方案是：一种Ag担载介孔Pb₃Nb₂O₈光催化剂，制备方法包括如下步骤：

1)将Pb化合物的乙酸溶液和Nb化合物的乙醇溶液混合均匀后，加入表面活性剂，完

全溶解，得混合液，将混合液蒸干得到固体粉末，将固体粉末焙烧，得中间产物；

2)将中间产物加入到Ag化合物的水溶液中，300W氙灯照射，得载Ag产物；

3)将载Ag产物在氮气保护下，退火处理，得Ag担载介孔Pb₃Nb₂O₈光催化剂。