本發(fā)明屬于光催化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)光光催化玻璃及其制備方法，可應(yīng)用于光催化、自清潔等領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

環(huán)境和能源是直接影響人類生存和發(fā)展的重大問(wèn)題，我國(guó)在這方面所面臨的挑戰(zhàn)尤為嚴(yán)峻。光催化技術(shù)可以直接利用太陽(yáng)能降解和礦化環(huán)境中的各種有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物，可將低密度的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成高密度可儲(chǔ)存的氫能，被認(rèn)為是解決環(huán)境和能源問(wèn)題最有希望的途徑之一，具有廣闊的發(fā)展前景。

光催化技術(shù)的核心是光催化材料，傳統(tǒng)的光催化材料一般采用具有較大帶隙的金屬氧化物或硫化物半導(dǎo)體化合物，比如TiO₂，這類材料有著難以克服的不足之處：(1)光響應(yīng)范圍窄。以TiO₂為代表的傳統(tǒng)光催化材料(帶隙能大于3.0eV)只有在紫外光照射下才具有光催化活性。而太陽(yáng)光的主要能量在可見光區(qū)(占太陽(yáng)光能量的46％)，紫外光區(qū)的能量?jī)H占4％。要打破制約光催化材料應(yīng)用的瓶頸，必須拓寬光催化材料的光響應(yīng)范圍，提高光催化材料對(duì)可見光的利用率。(2)量子產(chǎn)率低。光催化的基本原理在于半導(dǎo)體在光激發(fā)下產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，光生電子-空穴由于具有高的還原和氧化能力而能降解污染物或水分子。但由于材料本身的限制，產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)數(shù)量較少，或電子-空穴對(duì)產(chǎn)生后迅速?gòu)?fù)合，導(dǎo)致光催化材料整體的量子轉(zhuǎn)化效率低。因此，探索具有可見光響應(yīng)的新型半導(dǎo)體材料體系、拓寬光催化劑的光響應(yīng)范圍、促進(jìn)光生電子與空穴的分離一直是光催化領(lǐng)域的研究焦點(diǎn)。

光催化劑是光催化過(guò)程的關(guān)鍵部分，光催化劑的活性和固定化是光催化能否實(shí)用的一個(gè)決定性因素。因?yàn)榉勰罟獯呋瘎┰谑褂眠^(guò)程中存在分離與回收困難的問(wèn)題，實(shí)際上這已經(jīng)成為以TiO₂等為基礎(chǔ)的光催化方法難以商業(yè)化的主要原因之一。所以，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外均在開展TiO₂粉末固定化和制備TiO₂薄膜(或涂層)的研究工作。然而，將TiO₂粉末簡(jiǎn)單地涂覆在基材上并不是最終的目的，更好地利用TiO₂薄膜的光催化特性才是涂覆的目的。因此，薄膜的光催化活性和牢固性是評(píng)價(jià)TiO₂薄膜(或涂層)制備方法好壞的兩個(gè)必要指標(biāo)。

在玻璃表面制備透明TiO₂薄膜的方法有許多種，如化學(xué)氣相沉積法，磁控濺射法，溶膠-凝膠法等。但所制備的TiO₂薄膜通常沒(méi)有好的光催化活性，原因是如用化學(xué)氣相沉積或磁控濺射制備的TiO₂薄膜通常是非晶態(tài)，或者薄膜中銳鈦礦相的含量低，而且薄膜是致密的，比表面積低，所以這樣制備的TiO₂薄膜的光催化活性不高或沒(méi)有光催化活性，因而這樣制備的TiO₂鍍膜玻璃不具備自潔性能。雖然溶膠-凝膠法制備工藝簡(jiǎn)單，膜的相結(jié)構(gòu)和組成可以控制，如控制為100％的銳鈦礦相，且薄膜具有多孔結(jié)構(gòu)，但是玻璃中的鈉離子在熱處理時(shí)擴(kuò)散進(jìn)入新制備的TiO₂薄膜中，大大的降低了TiO₂薄膜的光催化活性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種具有AgX@Ag表面結(jié)構(gòu)，在太陽(yáng)光照射下具有光催化性能的玻璃及其制備方法，涉及一種太陽(yáng)光光催化玻璃的配方組成、結(jié)構(gòu)，以及其離子交換熱處理工藝，為深入研究太陽(yáng)光照射下具有光催化性能的玻璃的制備技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為玻璃獲得光催化性能提供新的思路和方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種太陽(yáng)光光催化玻璃的制備方法，包括如下步驟：

1)含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃的制備：

①以硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分和NaX為原料，其中按以下質(zhì)量百分比稱取硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分：SiO₂54-64％，Al₂O₃6-10％，B₂O₃12-22％，Na₂O 8-16％；NaX的外摻量(占硼鋁硅酸鹽基玻璃各組分總質(zhì)量的質(zhì)量百分比)為0.01-0.08％；其中X為Cl、Br或I；

②將稱取的各原料混合均勻，混合原料；

③將所得混合原料進(jìn)行熔制，所得玻璃液進(jìn)行澆注成形、退火得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊；

④將所得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊切割成片狀，清洗后得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片待用；

2)離子交換熱處理：

①配制熔鹽；

②將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片與熔鹽同時(shí)分開置于馬弗爐中進(jìn)行預(yù)熱；

③將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片置于熔鹽中進(jìn)行離子交換處理；將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片從熔鹽中取出，隨爐冷卻至室溫，得所述太陽(yáng)光光催化玻璃。

上述方案中，步驟1)中所述熔制條件為：以2-5℃/min的速度加熱至1430-1480℃保溫1-4h。

上述方案中，步驟1)中所述退火工藝為加熱至540-560℃保溫1-3h。

上述方案中，所述熔鹽由硝酸鈉和硝酸銀經(jīng)混合、研磨得到，其中硝酸鈉和硝酸銀所占質(zhì)量百分比為：硝酸鈉65-85％，硝酸銀15-35％。

上述方案中，步驟2)中所述預(yù)熱工藝為：以2-5℃/min的速率加熱至360-400℃保溫0.5-1h。

上述方案中，步驟2)中所述離子交換處理工藝的溫度為360-400℃，時(shí)間為6-24h。

上述方案中，步驟1)中所述Na₂O由碳酸鈉引入，B₂O₃由硼酸引入。

根據(jù)上述方案制備的太陽(yáng)光光催化玻璃，該玻璃內(nèi)部或表面含有Ag晶體和AgX晶體，其中X為Cl、Br或I。

根據(jù)上述方案制備的太陽(yáng)光光催化玻璃，它具有AgX@Ag表面結(jié)構(gòu)，其中Ag晶體和AgX晶體呈類正方體狀或球狀；其離子交換深度達(dá)60-120μm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

1)通過(guò)調(diào)控硼鋁酸鹽玻璃中的鹵素的含量及離子交換中Ag⁺的濃度，實(shí)現(xiàn)了玻璃表面Ag和AgX(X＝Cl、Br、I)的含量及形貌的可控性。

2)本發(fā)明制得的玻璃具有AgX@Ag表面結(jié)構(gòu)，其中Ag晶體和AgX晶體呈類正方體狀或球狀。

3)本發(fā)明制得的玻璃在太陽(yáng)光或紫外光照射下均可催化分解有機(jī)物，具有良好的光催化效果。

4)本發(fā)明可應(yīng)用于玻璃建筑幕墻、光熱發(fā)電用反射鏡及室內(nèi)空氣凈化等領(lǐng)域。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所得太陽(yáng)光光催化玻璃經(jīng)太陽(yáng)光照射2h后在10000倍下的掃描電鏡圖及能譜圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中甲基橙在紫外光下光催化不同時(shí)間的紫外可見光吸收光譜。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中甲基橙在太陽(yáng)光下光催化不同時(shí)間的紫外可見光吸收光譜。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例2所得產(chǎn)物未經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光照射在10000倍下的掃描電鏡圖及能譜圖。

具體實(shí)施方式

為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。

實(shí)施例1

一種太陽(yáng)光光催化玻璃，其制備方法包括如下步驟：

1)含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃的制備：

①以硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分和NaCl為原料，其中硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分所占質(zhì)量百分比為：SiO₂56％，Al₂O₃9％，B₂O₃22％，Na₂O 13％；NaCl的外摻量為0.02wt％；

②將稱取的各原料混合均勻，混合原料；

③將所得混合原料置于坩堝中，加熱電爐中以2℃/min的升溫速度加熱到1450℃，保溫時(shí)間為1h進(jìn)行熔制，所得玻璃液進(jìn)行澆注成形、退火(550℃下保溫2h)得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊；

④將所得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊切割成片狀，清洗后得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片待用；

2)離子交換熱處理：

①將稱取的硝酸鈉和硝酸銀進(jìn)行混合、充分研磨得熔鹽，其中硝酸鈉和硝酸銀所占質(zhì)量百分比分別為75％和25％；

②將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片放在插架上，然后與熔鹽一起分開置于馬弗爐中以4℃/min的速率加熱到380℃保溫0.5h進(jìn)行預(yù)熱；

③將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片置于熔鹽(380℃)中進(jìn)行離子交換處理(8h)；離子交換完成后將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片從熔鹽中取出，隨爐冷卻至室溫，得所述太陽(yáng)光光催化玻璃。

本實(shí)施例所得太陽(yáng)光光催化玻璃經(jīng)太陽(yáng)光照射2h后在10000倍下的掃描電鏡圖及能譜圖見圖1；圖中能譜圖取點(diǎn)處為掃描電鏡圖中白色顆粒處，由能譜圖可知白色顆粒處含有較多的Ag和Cl，所得能譜圖中各原子所占百分比見表1。

表1實(shí)施例1所得能譜圖中各原子所占百分比

將本實(shí)施例所得太陽(yáng)光光催化玻璃放入5mg/L的甲基橙溶液中，并分別在太陽(yáng)光和紫外光下照射，測(cè)試其光催化性能，圖2和圖3中在465nm左右均出現(xiàn)了甲基橙的吸收峰，且隨著時(shí)間的推移，吸收峰的強(qiáng)度越來(lái)越弱，表明甲基橙被逐步分解，進(jìn)而說(shuō)明太陽(yáng)光光催化玻璃在太陽(yáng)光和紫外光下均表現(xiàn)出光催化性能。

本實(shí)施例所得太陽(yáng)光光催化玻璃具有AgX@Ag表面結(jié)構(gòu)，其中Ag晶體和AgCl晶體呈類正方體狀或球狀，粒徑為100-200nm；離子交換深度達(dá)到80μm；且該玻璃樣品在紫外光和太陽(yáng)光照射下均能催化分解甲基橙，表明其具有良好的光催化性能。

實(shí)施例2

一種太陽(yáng)光光催化玻璃，其制備方法包括如下步驟：

1)含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃的制備：

①以硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分和NaCl為原料，其中硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分所占質(zhì)量百分比為：SiO₂59％，Al₂O₃8％，B₂O₃19％，Na₂O 14％；NaCl的外摻量為0.06％；

②將稱取的各原料混合均勻，混合原料；

③將所得混合原料置于坩堝中，加熱電爐中以5℃/min的速率加熱到1440℃，保溫時(shí)間為4h進(jìn)行熔制，所得玻璃液進(jìn)行澆注成形、退火(540℃下保溫1h)得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊；

④將所得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊切割成片狀，清洗后得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片待用；

2)離子交換熱處理：

①將稱取的硝酸鈉和硝酸銀進(jìn)行混合、充分研磨得熔鹽，其中硝酸鈉和硝酸銀所占質(zhì)量百分比分別為18％和82％；

②將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片放在插架上，然后與熔鹽一起分開置于馬弗爐中以5℃/min的速率加熱到360℃保溫1h進(jìn)行預(yù)熱；

③將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片置于熔鹽(360℃)中進(jìn)行離子交換處理(9h)；離子交換完成后將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片從熔鹽中取出，隨爐冷卻至室溫，得所述太陽(yáng)光光催化玻璃。

本實(shí)施例所得太陽(yáng)光光催化玻璃未經(jīng)太陽(yáng)光照射在10000倍下的掃描電鏡圖及能譜圖見圖4；圖中能譜圖取點(diǎn)處為掃描電鏡圖中白色顆粒處，由能譜圖可知白色顆粒處含有較多的Ag和Cl，所得能譜圖中各原子所占百分比見表2。

表2實(shí)施例2所得能譜圖中各原子所占百分比

本實(shí)施例制得的太陽(yáng)光光催化玻璃具有AgX@Ag表面結(jié)構(gòu)，其中Ag晶體和AgCl晶體呈類正方體狀或球狀，粒徑為75-200nm；離子交換深度達(dá)到70μm。

將本實(shí)施例所得太陽(yáng)光光催化玻璃放入5mg/L的甲基橙溶液中，并分別在太陽(yáng)光和紫外光下照射，測(cè)試其光催化性能；結(jié)果表明所得太陽(yáng)光光催化玻璃在紫外光和太陽(yáng)光照射下均能催化分解甲基橙，具有良好的光催化性能。

實(shí)施例3

一種太陽(yáng)光光催化玻璃，其制備方法包括如下步驟：

1)含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃的制備：

①以硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分和NaI為原料，其中硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分所占質(zhì)量百分比為：SiO₂54％，Al₂O₃9％，B₂O₃21％，Na₂O 16％；NaI的外摻量為0.07％；

②將稱取的各原料混合均勻，混合原料；

③將所得混合原料置于坩堝中，加熱電爐中以2℃/min的速率加熱到1430℃，保溫時(shí)間為1h進(jìn)行熔制，所得玻璃液進(jìn)行澆注成形、退火(550℃下保溫2h)得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊；

④將所得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊切割成片狀，清洗后得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片待用；

2)離子交換熱處理：

①將稱取的硝酸鈉和硝酸銀進(jìn)行混合、充分研磨得熔鹽，其中硝酸鈉和硝酸銀所占質(zhì)量百分比分別為77％和23％；

②將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片放在插架上，然后與熔鹽一起分開置于馬弗爐中以4℃/min的速率加熱到360℃保溫0.5h進(jìn)行預(yù)熱；

③將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片置于熔鹽(360℃)中進(jìn)行離子交換處理(6h)；離子交換完成后將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片從熔鹽中取出，隨爐冷卻至室溫，得所述太陽(yáng)光光催化玻璃。

本實(shí)施例制得的太陽(yáng)光光催化玻璃具有AgI@Ag表面結(jié)構(gòu)，其中Ag晶體和AgI晶體呈類正方體狀或球狀，粒徑為50-150nm；離子交換深度達(dá)到60μm。

將本實(shí)施例所得太陽(yáng)光光催化玻璃放入5mg/L的甲基橙溶液中，并分別在太陽(yáng)光和紫外光下照射，測(cè)試其光催化性能；結(jié)果表明所得太陽(yáng)光光催化玻璃在紫外光和太陽(yáng)光照射下均能催化分解甲基橙，具有良好的光催化性能。

實(shí)施例4

一種太陽(yáng)光光催化玻璃，其制備方法包括如下步驟：

1)含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃的制備：

①以硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分和NaBr為原料，其中硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分所占質(zhì)量百分比為：SiO₂54％，Al₂O₃10％，B₂O₃20％，Na₂O 16％；NaBr的外摻量為0.03％；

②將稱取的各原料混合均勻，混合原料；

③將所得混合原料置于坩堝中，加熱電爐中以3℃/min的速率加熱到1480℃，保溫時(shí)間為2h進(jìn)行熔制，所得玻璃液進(jìn)行澆注成形、退火(540℃下保溫3h)得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊；

④將所得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊切割成片狀，清洗后得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片待用；

2)離子交換熱處理：

①將稱取的硝酸鈉和硝酸銀進(jìn)行混合、充分研磨得熔鹽，其中硝酸鈉和硝酸銀所占質(zhì)量百分比分別為80％和20％；

②將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片放在插架上，然后與熔鹽一起分開置于馬弗爐中以5℃/min的速率加熱到400℃保溫0.5h進(jìn)行預(yù)熱；

③將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片置于熔鹽(400℃)中進(jìn)行離子交換處理(12h)；離子交換完成后將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片從熔鹽中取出，隨爐冷卻至室溫，得所述太陽(yáng)光光催化玻璃。

本實(shí)施例制得的太陽(yáng)光光催化玻璃表面含有許多類正方體狀或球狀的Ag和AgBr晶粒，粒徑為150-200nm；離子交換深度達(dá)到100μm。

將本實(shí)施例所得太陽(yáng)光光催化玻璃放入5mg/L的甲基橙溶液中，并分別在太陽(yáng)光和紫外光下照射，測(cè)試其光催化性能；結(jié)果表明所得太陽(yáng)光光催化玻璃在紫外光和太陽(yáng)光照射下均能催化分解甲基橙，具有良好的光催化性能。

實(shí)施例5

一種太陽(yáng)光光催化玻璃，其制備方法包括如下步驟：

1)含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃的制備：

①以硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分和NaCl為原料，其中硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分所占質(zhì)量百分比為：SiO₂58％，Al₂O₃8％，B₂O₃19％，Na₂O 14％；NaCl的外摻量為0.02％；

②將稱取的各原料混合均勻，混合原料；

③將所得混合原料置于坩堝中，加熱電爐中以3℃/min的速率加熱到1460℃，保溫時(shí)間為3h進(jìn)行熔制，所得玻璃液進(jìn)行澆注成形、退火(540℃下保溫3h)得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊；

④將所得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊切割成片狀，清洗后得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片待用；

2)離子交換熱處理：

①將稱取的硝酸鈉和硝酸銀進(jìn)行混合、充分研磨得熔鹽，其中硝酸鈉和硝酸銀所占質(zhì)量百分比分別為72％和28％；

②將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片放在插架上，然后與熔鹽一起分開置于馬弗爐中以3℃/min的速率加熱到400℃保溫1h進(jìn)行預(yù)熱；

③將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片置于熔鹽(400℃)中進(jìn)行離子交換處理(24h)；離子交換完成后將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片從熔鹽中取出，隨爐冷卻至室溫，得所述太陽(yáng)光光催化玻璃。

本實(shí)施例制得的太陽(yáng)光光催化玻璃它具有AgCl@Ag表面結(jié)構(gòu)，其中Ag晶體和AgX晶體呈類正方體狀或球狀，粒徑為125-175nm；離子交換深度達(dá)到120μm。

將本實(shí)施例所得太陽(yáng)光光催化玻璃放入5mg/L的甲基橙溶液中，并分別在太陽(yáng)光和紫外光下照射，測(cè)試其光催化性能；結(jié)果表明所得太陽(yáng)光光催化玻璃在紫外光和太陽(yáng)光照射下均能催化分解甲基橙，具有良好的光催化性能。

實(shí)施例6

一種太陽(yáng)光光催化玻璃，其制備方法包括如下步驟：

1)含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃的制備：

①以硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分和NaBr為原料，其中硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分所占質(zhì)量百分比為：SiO₂60％，Al₂O₃8％，B₂O₃22％，Na₂O 10％；NaBr的外摻量為0.04％；

②將稱取的各原料混合均勻，混合原料；

③將所得混合原料置于坩堝中，加熱電爐中以3℃/min的速率加熱到1470℃，保溫時(shí)間為2h進(jìn)行熔制，所得玻璃液進(jìn)行澆注成形、退火(545℃下保溫2h)得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊；

④將所得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊切割成片狀，清洗后得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片待用；

2)離子交換熱處理：

①將稱取的硝酸鈉和硝酸銀進(jìn)行混合、充分研磨得熔鹽，其中硝酸鈉和硝酸銀所占質(zhì)量百分比分別為65％和35％；

②將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片放在插架上，然后與熔鹽一起分開置于馬弗爐中以5℃/min的速率加熱到370℃保溫1h進(jìn)行預(yù)熱；

③將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片置于熔鹽(370℃)中進(jìn)行離子交換處理(7h)；離子交換完成后將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片從熔鹽中取出，隨爐冷卻至室溫，得所述太陽(yáng)光光催化玻璃。

本實(shí)施例制得的太陽(yáng)光光催化玻璃表面含有許多類正方體狀或球狀的Ag和AgBr晶粒，粒徑為100-175nm；離子交換深度達(dá)到60μm。

將本實(shí)施例所得太陽(yáng)光光催化玻璃放入5mg/L的甲基橙溶液中，并分別在太陽(yáng)光和紫外光下照射，測(cè)試其光催化性能；結(jié)果表明所得太陽(yáng)光光催化玻璃在紫外光和太陽(yáng)光照射下均能催化分解甲基橙，具有良好的光催化性能。

實(shí)施例7

一種太陽(yáng)光光催化玻璃，其制備方法包括如下步驟：

1)含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃的制備：

①以硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分和NaCl為原料，其中硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分所占質(zhì)量百分比為：SiO₂60％，Al₂O₃10％，B₂O₃17％，Na₂O 13％；NaCl的外摻量為0.05％；

②將稱取的各原料混合均勻，混合原料；

③將所得混合原料置于坩堝中，加熱電爐中以2℃/min的速率加熱到1445℃，保溫時(shí)間為3h進(jìn)行熔制，所得玻璃液進(jìn)行澆注成形、退火(555℃下保溫1h)得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊；

④將所得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊切割成片狀，清洗后得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片待用；

2)離子交換熱處理：

①將稱取的硝酸鈉和硝酸銀進(jìn)行混合、充分研磨得熔鹽，其中硝酸鈉和硝酸銀所占質(zhì)量百分比分別為68％和32％；

②將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片放在插架上，然后與熔鹽一起分開置于馬弗爐中以5℃/min的速率加熱到385℃保溫0.5h進(jìn)行預(yù)熱；

③將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片置于熔鹽(385℃)中進(jìn)行離子交換處理(14h)；離子交換完成后將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片從熔鹽中取出，隨爐冷卻至室溫，得所述太陽(yáng)光光催化玻璃。

本實(shí)施例制得的太陽(yáng)光光催化玻璃它具有AgCl@Ag表面結(jié)構(gòu)，其中Ag晶體和AgCl晶體呈類正方體狀或球狀，粒徑為100-150nm；離子交換深度達(dá)到95μm。

將本實(shí)施例所得太陽(yáng)光光催化玻璃放入5mg/L的甲基橙溶液中，并分別在太陽(yáng)光和紫外光下照射，測(cè)試其光催化性能；結(jié)果表明所得太陽(yáng)光光催化玻璃在紫外光和太陽(yáng)光照射下均能催化分解甲基橙，具有良好的光催化性能。

實(shí)施例8

一種太陽(yáng)光光催化玻璃，其制備方法包括如下步驟：

1)含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃的制備：

①以硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分和NaCl為原料，其中硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分所占質(zhì)量百分比為：SiO₂60％，Al₂O₃10％，B₂O₃17％，Na₂O 13％；NaCl的外摻量為0.05％；

②將稱取的各原料混合均勻，混合原料；

③將所得混合原料置于坩堝中，加熱電爐中以5℃/min的速率加熱到1465℃，保溫時(shí)間為2h進(jìn)行熔制，所得玻璃液進(jìn)行澆注成形、退火(550℃下保溫1h)得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊；

④將所得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊切割成片狀，清洗后得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片待用；

2)離子交換熱處理：

①將稱取的硝酸鈉和硝酸銀進(jìn)行混合、充分研磨得熔鹽，其中硝酸鈉和硝酸銀所占質(zhì)量百分比分別為85％和15％；

②將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片放在插架上，然后與熔鹽一起分開置于馬弗爐中以5℃/min的速率加熱到375℃保溫1h進(jìn)行預(yù)熱；

③將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片置于熔鹽(375℃)中進(jìn)行離子交換處理(7h)；離子交換完成后將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片從熔鹽中取出，隨爐冷卻至室溫，得所述太陽(yáng)光光催化玻璃。

本實(shí)施例制得的太陽(yáng)光光催化玻璃它具有AgCl@Ag表面結(jié)構(gòu)，其中Ag晶體和AgX晶體呈類正方體狀或球狀，粒徑為125-200nm；離子交換深度達(dá)到85μm。

將本實(shí)施例所得太陽(yáng)光光催化玻璃放入5mg/L的甲基橙溶液中，并分別在太陽(yáng)光和紫外光下照射，測(cè)試其光催化性能；結(jié)果表明所得太陽(yáng)光光催化玻璃在紫外光和太陽(yáng)光照射下均能催化分解甲基橙，具有良好的光催化性能。

實(shí)施例9

一種太陽(yáng)光光催化玻璃，其制備方法包括如下步驟：

1)含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃的制備：

①以硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分和NaCl為原料，其中硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分所占質(zhì)量百分比為：SiO₂62％，Al₂O₃10％，B₂O₃12％，Na₂O 16％；NaCl的外摻量為0.01％；

②將稱取的各原料混合均勻，混合原料；

③將所得混合原料置于坩堝中，加熱電爐中以4℃/min的速率加熱到1435℃，保溫時(shí)間為2h進(jìn)行熔制，所得玻璃液進(jìn)行澆注成形、退火(555℃下保溫2h)得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊；

④將所得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊切割成片狀，清洗后得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片待用；

2)離子交換熱處理：

①將稱取的硝酸鈉和硝酸銀進(jìn)行混合、充分研磨得熔鹽，其中硝酸鈉和硝酸銀所占質(zhì)量百分比分別為70％和30％；

②將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片放在插架上，然后與熔鹽一起分開置于馬弗爐中以2℃/min的速率加熱到365℃保溫0.5h進(jìn)行預(yù)熱；

③將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片置于熔鹽(365℃)中進(jìn)行離子交換處理(18h)；離子交換完成后將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片從熔鹽中取出，隨爐冷卻至室溫，得所述太陽(yáng)光光催化玻璃。

本實(shí)施例制得的太陽(yáng)光光催化玻璃它具有AgCl@Ag表面結(jié)構(gòu)，其中Ag晶體和AgCl晶體呈類正方體狀或球狀，粒徑為90-180nm；離子交換深度達(dá)到100μm。

將本實(shí)施例所得太陽(yáng)光光催化玻璃放入5mg/L的甲基橙溶液中，并分別在太陽(yáng)光和紫外光下照射，測(cè)試其光催化性能；結(jié)果表明所得太陽(yáng)光光催化玻璃在紫外光和太陽(yáng)光照射下均能催化分解甲基橙，具有良好的光催化性能。

實(shí)施例10

一種太陽(yáng)光光催化玻璃，其制備方法包括如下步驟：

1)含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃的制備：

①以硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分和NaCl為原料，其中硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分所占質(zhì)量百分比為：SiO₂63％，Al₂O₃7％，B₂O₃15％，Na₂O 15％；NaCl的外摻量為0.05％；

②將稱取的各原料混合均勻，混合原料；

③將所得混合原料置于坩堝中，加熱電爐中以5℃/min的速率加熱到1455℃，保溫時(shí)間為2h進(jìn)行熔制，所得玻璃液進(jìn)行澆注成形、退火(560℃下保溫1h)得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊；

④將所得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊切割成片狀，清洗后得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片待用；

2)離子交換熱處理：

①將稱取的硝酸鈉和硝酸銀進(jìn)行混合、充分研磨得熔鹽，其中硝酸鈉和硝酸銀所占質(zhì)量百分比分別為78％和22％；

②將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片放在插架上，然后與熔鹽一起分開置于馬弗爐中以2℃/min的速率加熱到360℃保溫1h進(jìn)行預(yù)熱；

③將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片置于熔鹽(360℃)中進(jìn)行離子交換處理(10h)；離子交換完成后將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片從熔鹽中取出，隨爐冷卻至室溫，得所述太陽(yáng)光光催化玻璃。

本實(shí)施例制得的太陽(yáng)光光催化玻璃它具有AgCl@Ag表面結(jié)構(gòu)，其中Ag晶體和AgCl晶體呈類正方體狀或球狀，粒徑為80-175nm；離子交換深度達(dá)到80μm。

將本實(shí)施例所得太陽(yáng)光光催化玻璃放入5mg/L的甲基橙溶液中，并分別在太陽(yáng)光和紫外光下照射，測(cè)試其光催化性能；結(jié)果表明所得太陽(yáng)光光催化玻璃在紫外光和太陽(yáng)光照射下均能催化分解甲基橙，具有良好的光催化性能。

實(shí)施例11

一種太陽(yáng)光光催化玻璃，其制備方法包括如下步驟：

1)含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃的制備：

①以硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分和NaCl為原料，其中硼鋁硅酸鹽基玻璃的各組分所占質(zhì)量百分比為：SiO₂64％，Al₂O₃6％，B₂O₃20％，Na₂O 10％；NaCl的外摻量為0.01％；

②將稱取的各原料混合均勻，混合原料；

③將所得混合原料置于坩堝中，加熱電爐中以3℃/min的速率加熱到1440℃，保溫時(shí)間為1h進(jìn)行熔制，所得玻璃液進(jìn)行澆注成形、退火(560℃下保溫2h)得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊；

④將所得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃塊切割成片狀，清洗后得含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片待用；

2)離子交換熱處理：

①將稱取的硝酸鈉和硝酸銀進(jìn)行混合、充分研磨得熔鹽，其中硝酸鈉和硝酸銀所占質(zhì)量百分比分別為74％和26％；

②將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片放在插架上，然后與熔鹽一起分開置于馬弗爐中以4℃/min的速率加熱到380℃保溫0.5h進(jìn)行預(yù)熱；

③將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片置于熔鹽(380℃)中進(jìn)行離子交換處理(20h)；離子交換完成后將含鹵素硼鋁硅酸鹽玻璃片從熔鹽中取出，隨爐冷卻至室溫，得所述太陽(yáng)光光催化玻璃。

本實(shí)施例制得的太陽(yáng)光光催化玻璃它具有AgCl@Ag表面結(jié)構(gòu)，其中Ag晶體和AgCl晶體呈類正方體狀或球狀，粒徑為120-200nm；離子交換深度達(dá)到100μm。

將本實(shí)施例所得太陽(yáng)光光催化玻璃放入5mg/L的甲基橙溶液中，并分別在太陽(yáng)光和紫外光下照射，測(cè)試其光催化性能；結(jié)果表明所得太陽(yáng)光光催化玻璃在紫外光和太陽(yáng)光照射下均能催化分解甲基橙，具有良好的光催化性能。

上述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變換，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。