[发明专利]一种硅酸银/（040）钒酸铋直接Z型光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硅酸银/(040)钒酸铋直接Z型光催化剂，其特征在于硅酸银/(040)钒酸铋直接Z型光催化剂以暴露(040)晶面和(110)晶面的十面体钒酸铋为载体，所述暴露(040)晶面和(110)晶面的十面体钒酸铋中(040)晶面上选择性的修饰有硅酸银纳米粒子。

2.根据权利要求1所述的一种硅酸银/(040)钒酸铋直接Z型光催化剂， 其特征在于所述硅酸银/(040)钒酸铋直接Z型光催化剂中硅酸银纳米粒子的质量分数为20％～60％。

3.根据权利要求1所述的一种硅酸银/(040)钒酸铋直接Z型光催化剂， 其特征在于所述暴露(040)晶面和(110)晶面的十面体钒酸铋与硅酸银纳米粒子之间没有其他电子中间体；所述硅酸银/(040)钒酸铋直接Z型光催化剂催化机制符合直接Z型催化机制。

4.如权利要求1所述的一种硅酸银/(040)钒酸铋直接Z型光催化剂的制备方法，其特征在于硅酸银/(040)钒酸铋直接Z型光催化剂的制备方法是按以下步骤进行：

一、在超声的条件下将三氧化二铋和五氧化二钒粉末加入到硝酸溶液中，所得混合液在室温下搅拌48h～144h，所得黄色产物先采用乙醇清洗3～5次，再采用去离子水清洗3～5次，放入真空干燥箱干燥，最终得到十面体钒酸铋；所述三氧化二铋和五氧化二钒粉末的摩尔比为1:(0.4～0.8)，所述硝酸溶液的浓度为0.5mol/L～0.7mol/L；所述三氧化二铋与硝酸溶液的摩尔比为1:(0.025～0.035)；

二、将步骤一制备的十面体钒酸铋分散到水中，然后向其中加入九水合硅酸钠粉末，并在30℃条件下保持1h～3h，得到混合溶液；通过蠕动泵将硝酸银溶液加入到混合溶液中，反应0.2h～1h后形成硅酸银/(040)钒酸铋催化剂，所得黄色产物先采用乙醇清洗3～5次，再采用去离子水清洗3～5次，放入真空干燥箱干燥，最终得到硅酸银/(040)钒酸铋光催化剂；所述的九水合硅酸钠与硝酸银溶液的摩尔比为1:(1.5～4.0)，所述的硝酸银溶液的浓度为3mmol/L～9mmol/L；所述十面体钒酸铋与九水合硅酸钠的摩尔比为1:(0.16～0.97)。

5.根据权利要求4所述的硅酸银/(040)钒酸铋直接Z型光催化剂的制备方法，其特征在于步骤一中所述三氧化二铋和五氧化二钒粉末的摩尔比为1:0.6。

6.根据权利要求4所述的硅酸银/(040)钒酸铋直接Z型光催化剂的制备方法，其特征在于步骤一中所述三氧化二铋与硝酸溶液的摩尔比为1:0.03。

7.根据权利要求4所述的硅酸银/(040)钒酸铋直接Z型光催化剂的制备方法，其特征在于步骤二中所述的九水合硅酸钠与硝酸银溶液的摩尔比为1:3。

8.根据权利要求4所述的硅酸银/(040)钒酸铋直接Z型光催化剂的制备方法，其特征在于步骤二中所述十面体钒酸铋与九水合硅酸钠的摩尔比为1:0.5。

9.如权利要求1所述的硅酸银/(040)钒酸铋直接Z型光催化剂的应用，其特征在于是将硅酸银/(040)钒酸铋直接Z型光催化剂用于降解水中有机污染物。

10.根据权利要求9所述的硅酸银/(040)钒酸铋直接Z型光催化剂的应用，其特征在于所述硅酸银/(040)钒酸铋直接Z型光催化剂用于降解水中有机污染物具体按以下步骤进行：将硅酸银/(040)钒酸铋直接Z型光催化剂分散到待处理溶液中，先在黑暗条件下暗平衡20min～40min，然后打开模拟太阳光，开始光降解过程，每隔30min对反应器内的待降解物进行浓度检测，当待降解物降解完全后，即完成硅酸银/(040)钒酸铋光催化过程；所述待处理溶液是浓度为5mg/L～20mg/L的罗丹明B溶液。