[发明专利]一种可见光照增强型杀菌脱色双功能水处理剂

权利要求书

1.一种可见光照增强型杀菌脱色双功能水处理剂，其特征在于，包括：N/Nb_2.89O_10.89二维层板结构和位于N/Nb_2.89O_10.89结构内部的Ag/TiO₂；所述N/Nb_2.89O_10.89结构为由规则NbO₄四面体和掺杂N原子的不规则有缺陷的N/NbO_4-x四面体通过氧原子相接且有序排列成层状结构，该掺杂缺陷结构可以将光吸收拓展到可见区域，Ag/TiO₂为Ag均匀负载在纳米TiO₂表面上形成的颗粒团簇，整体位于层状结构层间。

2.一种如权利要求1所述Ag/TiO₂-N/Nb_2.89O_10.89水处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将一定量的异丙醇钛，加入到去离子水和乙醇混合液中，一定温度下搅拌，待形成白色溶胶后降温，然后将一定量浓度为0.01M的硝酸银加入上述溶胶中，室温充分搅拌一定时间后溶解后得到白色溶胶Ag/TiO₂；

步骤2、将K₂CO₃、Nb₂O₅和尿素按一定比例为混合研磨，在600℃煅烧2h后900℃煅烧3h，得到层状N/KNb_2.89O_10.89；将层状N/KNb_2.89O_10.89和6mol/L盐酸按体积比1:100分散在去离子水溶液中，室温搅拌7天后，高速离心，取下层固体洗涤至不含氯离子后，干燥后得层状N/HNb_2.89O_10.89；

步骤3、将N/HNb_2.89O_10.89、三甲基氢氧化铵和水按照一定比例混合，室温搅拌一定时间，高速离心取上层胶状液体，记为胶体N/Nb_2.89O_10.89；

步骤4、将步骤1中白色溶胶Ag/TiO₂缓慢加入到步骤3胶体N-Nb_2.89O_10.89中，搅拌，离心取下层，洗涤干燥煅烧等到最终产物Ag/TiO₂-N/Nb_2.89O_10.89水处理剂。

3.根据权利要求2所述Ag/TiO₂-N/Nb_2.89O_10.89水处理剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1中异丙醇钛：水：乙醇体积比20：（1~5）:80，搅拌温度40-70℃，搅拌时间1-24h，硝酸银加入量1-10ml，搅拌时间1-6h。

4.根据权利要求2所述Ag/TiO₂-N/Nb_2.89O_10.89水处理剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，氮源采用尿素，K₂CO₃、Nb₂O₅和尿素物质的量之比为（1~1.3）:3：0.1；进一步特征在于：先在K型的层状结构中掺杂氮，形成掺杂缺陷结构后，再通过酸化处理等到H型层状结构，避免了先酸化后再掺杂N的二次煅烧，保留了层状结构的稳定性。

5.根据权利要求2所述Ag/TiO₂-N/Nb_2.89O_10.89水处理剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3中，层状N/HNb_2.89O_10.89、三甲基氢氧化铵和水的质量比为1:（0.1~0.5）:100，室温搅拌时间1-7天，离心转速9000-12000rpm。