[发明专利]一种聚3-己基噻吩包覆磷酸银复合多孔氧化锌光催化剂的制备方法

说明书

本发明属于光催化技术领域，具体涉及一种聚3‑己基噻吩包覆磷酸银复合多孔氧化锌光催化剂的制备方法，首先，将六水合硝酸锌、乙二酸、六亚甲基四胺通过水热、煅烧等反应，得到多孔氧化锌；其次，将多孔氧化锌、硝酸银、磷酸钠经过搅拌、离心等操作，得到磷酸银复合多孔氧化锌；最后，将磷酸银复合多孔氧化锌、聚3‑己基噻吩经过振荡、离心等操作，得到聚3‑己基噻吩包覆磷酸银复合多孔氧化锌；聚3‑己基噻吩包覆磷酸银复合多孔氧化锌形状可控，复合稳定，拥有较大的比表面积，以及长期、高效的光催化降解效果，拥有较宽的可见光响应范围及较高的空穴与光生电子的分离效率，提高了可见光的利用率。

技术领域

本发明属于光催化技术领域，具体涉及一种聚3-己基噻吩包覆磷酸银复合多孔氧化锌光催化剂的制备方法。

背景技术

光催化技术是近三十年来发展起来的一种新兴技术，在能源和环境领域具有广阔的应用前景，其中氧化锌是光催化技术中应用较广的一类光催化材料，常温下禁带宽度为3.37eV，具有较大的激子结合能、来源丰富、价格低廉、热稳定性和化学稳定性好、无毒等优点，近年来得到了迅速的发展，但是氧化锌作为光催化剂在光催化过程中，光生电子与空穴的高复合率严重影响其光催化效率，除此之外，氧化锌的光催化降解能力的大小与自身的形貌结构有很大的关系，现已有许多方法可以制备出各种形貌的Zn0，像纳米棒、纳米花、纳米线等、但这些形貌的Zn0往往比表面积较小，降低了氧化锌光催化降解能力。

聚3-己基噻吩是一种聚噻吩的衍生物，拥有较好的稳定性以及光吸收性能，并且拥有独特的光电特性及较高的空穴传输性能，但聚3-己基噻吩电荷分离相对困难，从而造成空穴和电子对的形成能力很低。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种聚3-己基噻吩包覆磷酸银复合多孔氧化锌光催化剂的制备方法，通过本发明制备得到的聚3-己基噻吩包覆磷酸银复合多孔氧化锌光催化剂形状可控，复合稳定，拥有较大的比表面积，其中，聚3-己基噻吩、磷酸银、多孔氧化锌拥有协同效应，制备得到的聚3-己基噻吩包覆磷酸银复合多孔氧化锌光催化剂拥有较宽的可见光响应范围及较高的空穴与光生电子的分离效率，从而提高了可见光的利用率，并且拥有长期、高效的光催化降解效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种聚3-己基噻吩包覆磷酸银复合多孔氧化锌光催化剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、多孔氧化锌的制备：将六水合硝酸锌加入到去离子水中，匀速搅拌使六水合硝酸锌加速溶于去离子水中，待六水合硝酸锌溶于水中后，在持续搅拌过程中，缓慢滴加乙二酸及六亚甲基四胺的水溶液，滴加完成后，持续搅拌1-3h，搅拌速度为400-600r/min，将其进行水热反应，反应完成后，经过离心分离获得固体，再用去离子水洗涤至中性后用乙醇冲洗，将其放在烘箱内，恒温干燥，干燥温度为60-80℃，干燥时间为5-8h，干燥后进行煅烧处理，制备得到多孔氧化锌；

S2、磷酸银复合多孔氧化锌的制备：将步骤S1制备得到的多孔氧化锌加入到硝酸银溶液中，在持续搅拌过程中，缓慢滴加磷酸钠溶液，持续搅拌2-4h，搅拌速度为300-500r/min，经过离心分离获得固体，再用去离子水洗涤后用乙醇冲洗，将其放在烘箱内，恒温干燥，干燥温度为100-130℃，干燥时间为12-15h，制备得到磷酸银复合多孔氧化锌；

S3、聚3-己基噻吩包覆磷酸银复合多孔氧化锌的制备：将步骤S2制备得到的磷酸银复合多孔氧化锌加入到去离子水中，超声波振荡分散形成悬浊液，超声波振荡过程中，缓慢滴加聚3-己基噻吩的氯仿溶液，超声波振荡10-12h，振荡完成后，将其进行离心分离获得固体，恒温干燥，干燥温度为70-100℃，干燥时间为5-8h，制备得到聚3-己基噻吩包覆磷酸银复合多孔氧化锌。

优选的，步骤S1所述的滴加乙二酸及六亚甲基四胺的水溶液中乙二酸的摩尔质量与加入去离子水中六水合硝酸锌的摩尔质量比为1：2-5。