本發(fā)明涉及一種光催化材料的制備方法,更具體地說涉及一種負(fù)載碘化銀的光催化材料的制備方法。
背景技術(shù):
隨著當(dāng)今社會(huì)的不斷發(fā)展,能源短缺和環(huán)境污染等問題日益嚴(yán)重,直接制約了人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。如何利用一種高效的手段來解決這些問題成為當(dāng)務(wù)之急。眾所周知,太陽能是一種取之不盡用之不竭的能源,如果能夠充分利用太陽能,能源短缺與環(huán)境污染等問題將得到極大地緩解?,F(xiàn)代工業(yè)排放的許多污染物用常規(guī)處理方法難以有效解決,如苯酚的大量使用等已經(jīng)造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。研究表明,利用半導(dǎo)體光催化劑在光照的條件下產(chǎn)生的活性物質(zhì)可以有效分解這些化工污染物。因此,為了解決這類污染物帶來的環(huán)境問題,近幾十年來各國科學(xué)家對(duì)利用太陽能光解化工原料污染物進(jìn)行了廣泛而深入的研究,并取得了大量的進(jìn)展。碘化銀具有很好的感光性,同時(shí)可以在化學(xué)反應(yīng)中用作光催化劑,如果很好的將其利用,則可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是在于提供一種負(fù)載碘化銀的光催化材料的制備方法。該光催化材料具有高比表面積、良好的可見光響應(yīng)性能。
本發(fā)明的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明的負(fù)載碘化銀的光催化材料的制備方法,其包括以下步驟:
a、將硝酸銀和碘化物逐滴加入到非離子表面活性劑水溶液中,避光攪拌超聲處理后得到納米碘化銀絡(luò)合物;
b、將非離子表面活性劑、助溶劑、溶劑及水加入反應(yīng)器加熱至45-60℃,維持?jǐn)嚢柚敝寥咳芙夂蠹尤爰{米碘化銀絡(luò)合物,并攪拌均勻;
c、加入分子篩浸漬6~24h后過濾,洗滌,將得到的樣品在350~450℃下焙燒4~8h,即得到負(fù)載碘化銀的光催化材料。
本發(fā)明上述的制備方法,其進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的硝酸銀和碘化物的摩爾比為0.5~2.0,所述的碘化物為碘化鈉或碘化鉀;更進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是在20-80℃的條件下超聲處理30分鐘或以上時(shí)間。
本發(fā)明上述的制備方法,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的非離子表面活性劑為聚維酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或羥丙基甲基纖維素。
本發(fā)明上述的制備方法,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的助溶劑為碘化鈉或碘化鉀。
本發(fā)明上述的制備方法,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的溶劑為乙醇、丙二醇、山梨醇或甘露醇。
本發(fā)明上述的制備方法,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的分子篩為13x分子篩或4a分子篩。
本發(fā)明上述的制備方法,其進(jìn)一步的技術(shù)方案還可以是所述的負(fù)載碘化銀的光催化材料中碘化銀的負(fù)載量以分子篩的總質(zhì)量為基準(zhǔn)其質(zhì)量百分比為1~10%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明的該制備方法具有簡單易行、價(jià)格低廉和重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn);制備的光催化材料具有高比表面積、良好的可見光響應(yīng)性能;可廣泛應(yīng)用于水中少量有機(jī)物及化工原料的降解。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
先將100ml0.5mol/l的硝酸銀和100ml0.5mol/l碘化鉀逐滴加入到500ml聚維酮90水溶液中,在35℃下攪拌均勻后超聲處理1小時(shí)得到碘化銀絡(luò)合物;
再將0.2kg聚維酮90、0.2kg山梨醇、碘化鉀0.1kg及0.2kg水加入反應(yīng)器加熱至50℃,維持?jǐn)嚢柚敝寥咳芙?,再加入碘化銀絡(luò)合物0.1kg,并攪拌均勻;
再加入0.1kg13x分子篩浸漬24h后過濾,洗滌,將得到的樣品在400℃下焙燒6h,即得到負(fù)載碘化銀的光催化材料。
利用本實(shí)施例制備的載碘化銀的光催化材料在可見光催化降解水中苯酚(100mg/l)時(shí),200min的時(shí)間段內(nèi)苯酚降解量為85%。
實(shí)施例2
先將100ml1mol/l的硝酸銀和100ml0.5mol/l碘化鉀逐滴加入到500ml脂肪醇聚氧乙烯醚水溶液中,在45℃下攪拌均勻后超聲處理1小時(shí)得到碘化銀絡(luò)合物。非離子表面活性劑為、脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或羥丙基甲基纖維素。
再將0.25kg脂肪醇聚氧乙烯醚、0.2kg山梨醇、碘化鉀0.15kg及0.25kg水加入反應(yīng)器加熱至50℃,維持?jǐn)嚢柚敝寥咳芙?,再加入碘化銀絡(luò)合物0.25kg,并攪拌均勻;
再加入0.15kg13x分子篩浸漬24h后過濾,洗滌,將得到的樣品在450℃下焙燒8h,即得到負(fù)載碘化銀的光催化材料。
利用本實(shí)施例制備的載碘化銀的光催化材料在可見光催化降解水中苯酚(100mg/l)時(shí),200min的時(shí)間段內(nèi)苯酚降解量為95%。
實(shí)施例3
先將100ml1mol/l的硝酸銀和100ml1mol/l碘化鉀逐滴加入到500ml脂肪醇聚氧乙烯醚水溶液中,在45℃下攪拌均勻后超聲處理1小時(shí)得到碘化銀絡(luò)合物。
再將0.25kg脂肪醇聚氧乙烯醚、0.2kg山梨醇、碘化鉀0.35kg及0.5kg水加入反應(yīng)器加熱至50℃,維持?jǐn)嚢柚敝寥咳芙猓偌尤氲饣y絡(luò)合物0.25kg,并攪拌均勻;
再加入100g13x分子篩浸漬24h后過濾,洗滌,將得到的樣品在450℃下焙燒8h,即得到負(fù)載碘化銀的光催化材料。
利用本實(shí)施例制備的載碘化銀的光催化材料在可見光催化降解水中苯酚(100mg/l)時(shí),200min的時(shí)間段內(nèi)苯酚降解量為96.5%。