[发明专利]一种锆酸银/二氧化钛复合光催化剂的制备方法和产品及其应用

说明书

本发明公开了一种锆酸银/二氧化钛复合光催化剂的制备方法和产品及其应用，包括，将纳米TiO₂与AgNO₃溶液混合，超声处理后，在避光条件下搅拌20～30min，制得混合液A；将ZrOCl₂·8H₂O溶液滴加入混合液A中，边滴加边搅拌，滴加浓氨溶液，使溶液体系pH为10～12，制得混合液B；将混合液B在160～180℃的条件水热反应20～24h，取出后将混合液离心、洗涤，所得沉淀物烘干、研磨得到浅棕色的Ag₂ZrO₃/TiO₂粉末，将粉末放在400～500℃下进行高温煅烧10～12小时，得到白色的锆酸银/二氧化钛复合光催化剂。本发明优选Ag₂ZrO₃与TiO₂的摩尔比为1:2时，该复合光催化剂的光催化性能最好，在60分钟内对亚甲基蓝溶液的降解率达到了93.26％，动力曲线值K达到0.03749，并且稳定性良好。

技术领域

本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及到一种锆酸银/二氧化钛复合光催化剂的制备方法和产品及其应用。

背景技术

探究新型并且环保的降解污水技术已成为众多科研学者的主要任务，光催化法操作简便、绿色环保且具有可持续性，可以将多种有机污染物降解成二氧化碳、水，或者是含毒性小的有机物质，效率高，没有二次污染，这些益处使得光催化技术被广泛应用。

光催化技术的发展迅猛，但在这个过程中，依然存在许多问题要解决。光催化剂的带隙比较宽，不能够充分地利用光源，对废水处理的效果不理想；在光反应的过程中易发生复合反应，电子和空穴的结合不稳定会造成光催化降解率降低；还容易发生光腐蚀现象。

氧化锆(ZrO₂)和锆基催化剂,它的惰性化学性质、较高的氧化电位、较低的生产成本等特点，已被广泛应用在水和空气的去污的研究。然而，由于ZrO₂的能带隙为5～6eV，因此限制了ZrO₂在紫外光区的使用，导致仅利用了4％的太阳光谱。

因此，为了提高对太阳能的吸收率，缩小其带隙，来提高ZrO₂的可见光吸收能力是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种锆酸银/二氧化钛复合光催化剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种锆酸银/二氧化钛复合光催化剂的制备方法，包括，

将纳米TiO₂与AgNO₃溶液混合，超声处理后，在避光条件下搅拌20～30min，制得混合液A；

将ZrOCl₂·8H₂O溶液滴加入混合液A中，边滴加边搅拌，滴加浓氨溶液，使溶液体系pH为10～12，制得混合液B；

将混合液B在160～180℃的条件水热反应20～24h，取出后将混合液离心、洗涤，所得沉淀物烘干、研磨得到浅棕色的Ag₂ZrO₃/TiO₂粉末，将粉末放在400～500℃下进行高温煅烧10～12小时，得到白色的锆酸银/二氧化钛复合光催化剂。