[发明专利]一种银/磷酸银/碳化钛三元复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种应用于光催化降解造纸废水中污染物的Ag/Ag₃PO₄/Ti₃C₂三元复合材料的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)将Ti₃C₂胶体溶液分散在水中，然后加入AgNO₃，形成溶液，所述Ti₃C₂胶体溶液的浓度、体积与AgNO₃的质量比例为1.0 mg/mL：(10-20) mL：(0.6-0.7) g；

所述Ti₃C₂胶体溶液是通过以下方法制备得到的：

①将Ti₃AlC₂粉末与氢氟酸混合搅拌形成均一的悬浮液，所述的Ti₃AlC₂与氢氟酸的比例为(1-3) g:(10-30) mL，氢氟酸的浓度为38~42%；

②将悬浮液在25-50 °C反应18-36 h，得到沉淀物；

③将得到的沉淀物分离，经离心、蒸馏水清洗至中性得到Ti₃C₂粉末；

④将Ti₃C₂粉末与二甲基亚砜溶液混合，在35 °C插层处理24 h，所述的Ti₃C₂粉末与二甲基亚砜的比例为(1-3) g:(12-36) mL；

⑤将插层处理后的沉淀物进行分离，液固分离后的样品分散在水溶液中，超声处理0.5-1 h；

⑥将超声处理后的溶液，经2500-3500 rpm离心处理0.5-1 h，取其上层悬浮液得到具有丁达尔效应的Ti₃C₂胶体溶液；

(2)将Na₂HPO₄·12H₂O加入到步骤(1)中的溶液中，得到混合溶液；

(3)将混合溶液热处理3-6 h，得到沉淀物；

所述热处理温度为25-45 °C；

(4)将得到的沉淀物分离、洗涤，干燥后得到Ag/Ag₃PO₄/Ti₃C₂三元复合材料；

干燥条件为：在30-60 °C条件下干燥6-12 h；

所述造纸废水中污染物为木质素、纤维素和有毒物质；所述有毒物质包括松香酸、不饱和脂肪酸、硫化氢、甲基硫、甲硫醚和多种氯代有机化合物。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是，步骤(1)和(2)中，所述Ti₃C₂胶体溶液的浓度、体积与AgNO₃、Na₂HPO₄·12H₂O的质量比例1.0 mg/mL：15.5 mL：0.6087 g：0.4278 g。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是，步骤(3)中，所述热处理条件为35 °C保持4 h。

4.采用权利要求1-3中任一项所述的方法制备得到的Ag/Ag₃PO₄/Ti₃C₂三元复合材料。

5.权利要求4所述的Ag/Ag₃PO₄/Ti₃C₂三元复合材料在光催化降解造纸废水中污染物中的应用。

6.如权利要求5所述的应用，其特征是，所述造纸废水中污染物为木质素、纤维素和有毒物质；

所述有毒物质包括松香酸、不饱和脂肪酸、硫化氢、甲基硫、甲硫醚和多种氯代有机化合物。

7.如权利要求6所述的应用，其特征是，应用方法包括：将权利要求4所述的Ag/Ag₃PO₄/Ti₃C₂三元复合材料加入到造纸废水中，在开启氙灯光源前，黑暗条件下搅拌，然后开启光源进行可见光照射。