[发明专利]一种Ag2O/Bi4Ti3O12压电光催化剂及其合成方法、光催化降解率检测方法

说明书

本发明公开一种Ag₂O/Bi₄Ti₃O₁₂压电光催化剂及其合成方法、光催化降解率检测方法，合成方法主要包括如下步骤：分别制备Bi(OH)₃粉末A与Ti(OH)₄粉末B，将A/B两者加入到体积为40ml，摩尔浓度为4mol/L的矿化剂中，磁力搅拌均匀，待溶液颜色变为淡黄色时，将溶液加入到50ml的水热釜中在200℃下加热12h，经离心、洗涤、烘干得到纳米片状Bi₄Ti₃O₁₂晶体粉末。称取AgNO₃粉体与Bi₄Ti₃O₁₂粉末，加入到50ml去离子水中，超声振荡30min后，将配制好0.2mol/L 50ml的NaOH溶液倒入到悬浮液中，生成深灰色沉淀，待沉淀静置后，经离心、洗涤、烘干得到Ag₂O/Bi₄Ti₃O₁₂复合粉体。本方法制备Ag₂O/Bi₄Ti₃O₁₂复合粉体，在超声辅助光照催化(称为压电催化)条件下，大大提高了Ag₂O/Bi₄Ti‑₃O₁₂粉体在光降解有机物的能力，使其在污水处理以及新能源领域具有更广泛的应用。

技术领域

本发明涉及Ag₂O/Bi₄Ti₃O₁₂晶体材料制备技术领域，尤其涉及一种Ag₂O/Bi₄Ti₃O₁₂压电光催化剂及其合成方法、光催化降解率检测方法。

背景技术

钛酸铋(Bi₄Ti₃O₁₂)作为一种新型的功能材料，由于具有优良的铁电、高的介电性能，在非挥发性存储器件和微电子器件方面有良好的应用前景。由于它的优良光电性质，钛酸铋被研究用作光信息处理材料，且在可见光照射下，展现出较好的光催化活性。同时钛酸铋是一种压电材料，在受到外力作用时发生形变，产生一个内部电场，为光生载流子的分离提供有效的驱动力。氧化银(Ag₂O)作为氧化物半导体，具有较窄的禁带宽度，被用做光催化剂且有良好的光催化性能。以Bi₄Ti₃O₁₂为基体，二者进行异质复合，可以利用钛酸铋材料的压电效应来辅助促进复合材料的光催化降解污染物的效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种Ag₂O/Bi₄Ti₃O₁₂压电光催化剂及其合成方法、光催化降解率检测方法。

本发明基于工艺简单化的原则，制备出一种Ag₂O/Bi₄Ti₃O₁₂压电光催化剂。在超声辅助光催化条件下，大大提高了材料的光降解效率，期望能得到更广泛的应用。

本发明的第一个技术方案是：一种Ag₂O/Bi₄Ti₃O₁₂压电光催化剂合成方法，包括如下步骤：

1)将3.8g的Bi(NO₃)₃·5H₂O溶解在25ml的4mol/L HNO₃溶液中，待晶体溶解后将30ml的氨水缓慢倒入到溶液中，生成白色沉淀，将沉淀经离心、洗涤、烘干后得到Bi(OH)₃白色粉末A；