[发明专利]一种可见光光催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种可见光光催化剂，其化学通式是：AlV_6+xP_1-xO₁₉，x是晶格中V⁵⁺自掺杂取代P⁵⁺元素的摩尔比，0.01≤x≤0.65。

2.根据权利要求1所述可见光光催化剂，其特征在于，其化学式是AlV_6.2P_0.8O₁₉、AlV_6.1P_0.9O₁₉、AlV_6.01P_0.99O₁₉、AlV_6.65P_0.35O₁₉或者AlV_6.5P_0.5O₁₉。

3.权利要求1所述可见光光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）按化学通式AlV_6+xP_1-xO₁₉中各元素的化学计量比，分别称取含有铝离子Al³⁺的化合物、含有钒离子V⁵⁺的化合物和含有磷离子P⁵⁺的化合物，将它们分别完全溶解于稀硝酸中，并加入适量去离子水稀释；

（2）在步骤（1）各原料中分别添加络合剂，在磁力搅拌下至完全溶解，得到完全溶解的各原料的溶液；

（3）将步骤（2）得到的各原料的溶液缓慢混合，搅拌至完全混合均匀，静置、烘干，得到蓬松的前驱体；

（4）将步骤（3）前驱体置于马弗炉中，在空气气氛下烧结，自然冷却后，研磨并混合均匀，即得粉末状的可见光光催化剂。

4.根据权利要求3所述可见光光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，含有铝离子Al³⁺的化合物为Al(NO₃)₃•9H₂O，含有钒离子V⁵⁺的化合物为NH₄VO₃，含有磷离子P⁵⁺的化合物为NH₄H₂PO₄。

5.根据权利要求3所述可见光光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，各原料中络合剂的添加量为原料中反应物质总量的10-20 wt%，反应物质指含有铝离子Al³⁺的化合物、含有钒离子V⁵⁺的化合物以及含有磷离子P⁵⁺的化合物。

6.根据权利要求3或5所述可见光光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，络合剂为柠檬酸或草酸。

7.根据权利要求3所述可见光光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，混合后在温度为70～90℃的条件下搅拌。

8.根据权利要求3所述可见光光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，烧结温度为500～650℃，烧结时间为3～10小时。

9.权利要求1所述可见光光催化剂在可见光的照射下实现对染料溶液的降解的应用。