[发明专利]一种Pt-Ag/WO3等离子体光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Pt-Ag/WO₃等离子体光催化剂，其特征在于，由Pt-Ag贵金属合金纳米颗粒修饰WO₃光催化材料得到；

所述的Pt-Ag/WO₃等离子体光催化剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）种子包埋法制备Pt纳米颗粒：首先将氯铂酸溶液和柠檬酸钠溶液混合，边搅拌边加入NaBH₄溶液，当溶液颜色变暗时表明Pt的种子已获得了，此时，在搅拌条件下加入聚乙烯吡咯烷酮、抗坏血酸、碘化钾、氯铂酸组成的混合溶液，反应后用去离子水离心洗涤，得到Pt纳米颗粒，将其分散在去离子水中储存备用；

（2）具有等离子体共振效应的Pt-Ag合金纳米颗粒的合成：取步骤（1）制备的Pt纳米颗粒分散液，再在搅拌条件下依次加入聚乙烯吡咯烷酮溶液、乙腈、抗坏血酸，混合均匀后，再注射AgNO₃溶液，反应后过滤得到固体，用去离子水离心洗涤，获得Pt-Ag合金纳米颗粒，再将其分散在去离子水中得到Pt-Ag合金纳米颗粒分散液备用；

（3）制备Pt-Ag/WO₃等离子体光催化剂：在步骤（2）得到的Pt-Ag合金纳米颗粒分散液中，加入偏钨酸铵，搅拌后静置，干燥，然后逐步升温煅烧，得到Pt-Ag/WO₃等离子体光催化剂。

2.一种权利要求1所述的Pt-Ag/WO₃等离子体光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）种子包埋法制备Pt纳米颗粒：首先将氯铂酸溶液和柠檬酸钠溶液混合，边搅拌边加入NaBH₄溶液，当溶液颜色变暗时表明Pt的种子已获得了，此时，在搅拌条件下加入聚乙烯吡咯烷酮、抗坏血酸、碘化钾、氯铂酸组成的混合溶液，反应后用去离子水离心洗涤，得到Pt纳米颗粒，将其分散在去离子水中储存备用；

（2）具有等离子体共振效应的Pt-Ag合金纳米颗粒的合成：取步骤（1）制备的Pt纳米颗粒分散液，再在搅拌条件下依次加入聚乙烯吡咯烷酮溶液、乙腈、抗坏血酸，混合均匀后，再注射AgNO₃溶液，反应后过滤得到固体，用去离子水离心洗涤，获得Pt-Ag合金纳米颗粒，再将其分散在去离子水中得到Pt-Ag合金纳米颗粒分散液备用；

（3）制备Pt-Ag/WO₃等离子体光催化剂：在步骤（2）得到的Pt-Ag合金纳米颗粒分散液中，加入偏钨酸铵，搅拌后静置，干燥，然后逐步升温煅烧，得到Pt-Ag/WO₃等离子体光催化剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述氯铂酸溶液的浓度为0.1～0.5mmol/L，体积为5～10mL；所述柠檬酸钠的浓度为0.1～0.5mmol/L，体积为5～10mL；所述NaBH₄的浓度为0.1～0.5mol/L，体积为0.5～1mL；所述混合溶液由10～15mL质量百分数为3～8wt%的聚乙烯吡咯烷酮、3～8mL浓度为0.1～0.5mol/L的抗坏血酸、3～8mL浓度为0.1～0.5mol/L的碘化钾、1～3mL浓度为0.1～0.5mol/L氯铂酸溶液组成。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述聚乙烯吡咯烷酮的质量百分数为3～8wt%，体积为10～15mL；乙腈的体积为10～20mL；抗坏血酸的浓度为0.1～0.5mol/L，体积为0.5～2mL；AgNO₃溶液的浓度为0.1～0.5mol/L，体积为0.05～3mL。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述AgNO₃ 溶液注射速率为0.02～0.08mL/min。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述偏钨酸铵的加入量为0.1～0.5g。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述干燥温度为70～100℃，时间为12h～24h。