[发明专利]纳米花结构S-型异质结磷酸银/双钙钛矿复合光催化材料降解抗生素及制备氢气的方法

权利要求书

1.一种纳米花结构S-型异质结磷酸银/双钙钛矿复合光催化材料降解抗生素及制备氢气的方法，其特征在于，所述纳米花结构S-型异质结磷酸银/双钙钛矿复合光催化材料以立方磷酸银为基底，将片状无机无铅双钙钛矿晶体分散穿插在立方体表面，经过两个晶体组装后形成纳米花形结构S-型异质结复合纳米光催化材料，所述光催化材料能够降解抗生素和同步驱动水中的氢离子生成氢气。

2.根据权利要求1所述的纳米花结构S-型异质结磷酸银/双钙钛矿复合光催化材料降解抗生素及制备氢气的方法，其特征在于，所述纳米花结构S-型异质结磷酸银/双钙钛矿复合光催化材料中，磷酸银的质量百分含量为6.8％～9.0％，磷酸银与无机无铅双钙钛矿的质量比为0.2～0.8。

3.根据权利要求1所述的纳米花结构S-型异质结磷酸银/双钙钛矿复合光催化材料降解抗生素及制备氢气的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将纳米花结构S-型异质磷酸银/双钙钛矿复合光催化材料与抗生素废水混合，在黑暗条件下进行充分搅拌后，装入恒温真空的光降解反应器中，在可见光照条件下进行降解抗生素及制备氢气。

4.根据权利要求3所述的纳米花结构S-型异质结磷酸银/双钙钛矿复合光催化材料降解抗生素及制备氢气的方法，其特征在于，光催化材料的用量为每升抗生素废水0.15～0.25g。

5.根据权利要求3所述的纳米花结构S-型异质结磷酸银/双钙钛矿复合光催化材料降解抗生素及制备氢气的方法，其特征在于，所述抗生素废水为盐酸四环素废水；所述盐酸四环素废水的浓度为15～20mg/L。

6.根据权利要求3所述的纳米花结构S-型异质结磷酸银/双钙钛矿复合光催化材料降解抗生素及制备氢气的方法，其特征在于，搅拌的转速为400～500r/min；可见光波长为420nm～800nm；光降解反应器的转速为300～900r/min；恒温条件为25±1℃；真空条件为-0.2～0.1MPa；光催化反应的时间为5～7h。

7.根据权利要求1所述的纳米花结构S-型异质结磷酸银/双钙钛矿复合光催化材料降解抗生素及制备氢气的方法，其特征在于，所述纳米花结构S-型异质结磷酸银/双钙钛矿复合光催化材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将溴化铯、溴化银、溴化铋与二甲基甲酰胺溶液混合，搅拌条件下加热，得到溶液A；

(2)将正辛胺加入到步骤(1)得到的溶液A中，搅拌，冷却后得到溶液B；

(3)将步骤(2)得到的溶液B迅速地注射入正辛烷与油酸的混合物中，得到亮橘黄色胶体溶液C；

(4)将步骤(3)得到的胶体溶液C装入旋转蒸发装置，真空条件下50～70℃加热2～4h后自然冷却到室温，待装置底部析出橘色沉淀后，洗涤，干燥，得到片状无机无铅双钙钛矿固体粉末；

(5)将步骤(4)制得的无机无铅双钙钛矿与十二水合磷酸钠、硝酸银和去离子水混合，搅拌均匀，得到混合溶液D；

(6)将步骤(5)得到的溶液D进行水热反应，离心，洗涤，干燥，得到磷酸银/双钙钛矿复合光催化材料。

8.根据权利要求1所述的纳米花结构S-型异质结磷酸银/双钙钛矿复合光催化材料降解抗生素及制备氢气的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述溴化铯、溴化银、溴化铋的摩尔比为2～4：1～3：1～3；搅拌的转速为1000～3000r/min，加热温度为50～70℃，时间为30～60min；步骤(2)中，所述正辛胺与溴化铯的摩尔比为0.327～0.487：2～4，搅拌的时间为15～30min。

9.根据权利要求1所述的纳米花结构S-型异质结磷酸银/双钙钛矿复合光催化材料降解抗生素及制备氢气的方法，其特征在于，步骤(3)中，溶液B、正辛烷与油酸的混合物的体积比为0.5～1.5：8～12：1～3；步骤(4)中，旋转蒸发装置的真空度小于10Pa，转速为400r/min～600r/min；干燥的温度为50～70℃，时间为6～10小时；所述洗涤利用乙醇反复清洗3～4次。

10.根据权利要求1所述的纳米花结构S-型异质结磷酸银/双钙钛矿复合光催化材料降解抗生素及制备氢气的方法，其特征在于，步骤(5)中，无机无铅双钙钛矿与十二水合磷酸钠、硝酸银的摩尔比为0.8～1.2：1～3：5～7；步骤(6)中，水热反应的温度为110～130℃，所述离心的转速为7000～8000r/min；所述洗涤利用乙醇反复清洗3～4次；干燥的时间为6～8h。