[发明专利]一种可见光催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种可见光催化剂的制备方法，通过共沉淀‑水热的方法制备出热敏催化剂Ag₃PO₄/α‑Bi₂O₃；首先是通过水热方法制备出α‑Bi₂O₃，然后依次加入硝酸银和磷酸氢二钠，最后在α‑Bi₂O₃表面共沉淀生成热敏催化剂Ag₃PO₄/α‑Bi₂O₃；用亚甲基蓝和罗丹明B模拟有机物，降解率最高能达到99.9％；采用本发明的制备方法得到光催化剂Ag₃PO₄/α‑Bi₂O₃具备高效、稳定和简单易得的优点以及可提高有机污染物的光催化降解效率。

技术领域

本发明涉及光催化剂的制备技术领域，具体为一种可见光催化剂的制备方法。

背景技术

Ag₃PO₄由于具有高氧化活性的电子-空穴对、强的光氧化能力和高效光催化降解有机污染物的能力，被广泛应用于材料、环境和能源领域。但是，Ag₃PO₄在可见光条件下不稳定，会被光致还原或分解成弱活性的银单质，而且，消耗大量的单质银使得使光催化剂成本增加，限制了其在实际工业中的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可见光催化剂的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可见光催化剂的制备方法,该制备方法包括以下步骤：

步骤一、硝酸铋中依次加入一定量的聚乙二醇和氢氧化钠溶液，再向其中加入氨水，搅拌均匀；

步骤二、将步骤一生成的沉淀加热一段时间后，冷却后把粉体取出，焙烧烘干，得到α-Bi₂O₃；

步骤三、把α-Bi₂O₃均匀分散在的去离子水中，然后超声处理，使α-Bi₂O₃在水中分散均匀；

步骤四、逐滴的加入硝酸银，搅拌使其溶解，随后向其中逐滴的加入磷酸氢二钠溶液，得到沉淀；把沉淀加热，待自然冷却后清洗，然后干燥，最后得到目标产物Ag₃PO₄/α-Bi₂O₃。

优选的，所述步骤一中使用氨水调节溶液pH值在9～10范围内。

优选的，所述步骤一中的氢氧化钠溶液为不含二氧化碳的氢氧化钠溶液。

优选的，所述Ag₃PO₄和α-Bi₂O₃的摩尔比为0.1:1～1:1。

优选的，所述步骤二中将生成的沉淀转移到水热反应釜中，在90～110℃下连续加热2～3h；冷却后把粉体取出，在400～430℃条件下焙烧5～8h；自然冷却后，分别用去超纯水和乙醇洗涤以除去表面附着的杂质，并在60～65℃下烘干。

优选的，所述步骤三超声处理4～6h。

优选的，所述步骤四为把沉淀转移到水热反应釜中，在140～150℃下保持3～5h，自然冷却后用超纯水和乙醇各清洗，然后在60～80℃下干燥10～15h，最后得到目标产物。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本发明的制备方法得到光催化剂Ag₃PO₄/α-Bi₂O₃具备高效、稳定和简单易得的优点以及可提高有机污染物的光催化降解效率。

附图说明