[发明专利]利用两步法制备具有光催化性能的复合型纳米Ag3PO4/TiO2材料及方法和应用

摘要

本发明公开了利用两步法制备具有光催化性能的复合型纳米Ag₃PO₄/TiO₂材料及方法和应用，首先以P25、NaOH为原料在反应釜中于160℃反应16h，过滤干燥后于450℃在马弗炉中煅烧6h，制成棒状纳米二氧化钛。其次将AgNO₃、Na₂HPO₄·12H₂O、聚乙二醇在反应釜中于100‑140℃进行水热反应2‑4h，即可得到在可见光下具有光催化性能的复合型纳米Ag₃PO₄/TiO₂材料。以解决纳米TiO₂粉体对太阳光的利用率较小、在可见光下难发生反应等问题。光催化性能采取降解亚甲基蓝进行了测试，计算亚甲基蓝的降解率可知，用两步水热法制备的复合型纳米Ag₃PO₄/TiO₂材料在可见光下对亚甲基蓝的降解达到90％以上。

主权项

1.利用两步法制备具有光催化性能的复合型纳米Ag₃PO₄/TiO₂材料的方法，其特征在于，先利用水热法将制备出棒状二氧化钛后，再次利用水热法将纳米磷酸银颗粒负载到棒状二氧化钛上；具体包括以下步骤：步骤1：将二氧化钛加入NaOH溶液中，并在反应釜中于150～170℃反应14～16h，反应完成后待其自然冷却至室温静置后洗至中性后，放入干燥箱干燥；将干燥后的样品加入到酸性溶液中陈化，过滤后洗涤至中性，干燥后在马弗炉中进行煅烧，煅烧温度400～450℃，煅烧时间5～7h，制成棒状二氧化钛；步骤2：将用水热法制备的棒状二氧化钛加入蒸馏水中，进行超声分散处理，再加入可溶性银盐，然后滴加少量氨水搅拌均匀后，最后加入磷酸盐，继续充分搅拌反应后可得到纳米Ag₃PO₄/TiO₂溶液；可溶性银盐为硝酸银；棒状二氧化钛与硝酸银的摩尔比为1：(1～3)，可溶性银盐中银离子与磷酸盐的摩尔比为3:1；步骤3：将制备的纳米Ag₃PO₄/TiO₂溶液放入反应釜，在100～160℃进行二次水热反应，反应完全后进行过滤、洗涤、干燥即可得到复合型纳米Ag₃PO₄/TiO₂材料；步骤1中所用二氧化钛为市售P25，P25属于混晶型，锐钛矿和金红石的重量比为71：29，所述的复合型纳米Ag₃PO₄/TiO₂材料上磷酸银的颗粒粒径为10‑20nm。