鎳改性磷酸銀光催化劑及其合成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光催化劑及其合成方法，屬于無機(jī)光催化材料領(lǐng)域。這種光催化劑包括鎳改性磷酸銀。本發(fā)明制備的光催化劑在400到800nm波長范圍內(nèi)具有光催化活性，能夠在可見光或自然光輻射下光催化氧化降解有機(jī)污染物。
【專利說明】
鎳改性磷酸銀光催化劑及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種新型光催化劑。
[0002]本發(fā)明還涉及上述光催化劑的合成方法。
[0003]本發(fā)明還涉及上述光催化劑的用途。
【背景技術(shù)】
[0004]近幾年，磷酸銀以其高效的光催化氧化能力而備受人們青睞。2010年日本東京大學(xué)葉金花教授課題組率先報(bào)道了磷酸銀(Ag3PO4,2.36eV)是一種新型高效的光催化材料[8]。她們研究發(fā)現(xiàn)磷酸銀中的PO4四面體中的P-O鍵具有很強(qiáng)的鍵合能力，因此明顯地減弱了Ag-O共價鍵的強(qiáng)度，阻止了 Ag的4d與O的2p軌道的雜化，使得4d軌道偏離導(dǎo)帶底。因此，分布在導(dǎo)帶底中被離域的電荷對電子的作用是非常弱的，從而有利于電荷傳輸?shù)搅Ｗ颖砻娑浞职l(fā)揮其氧化還原的能力。但是磷酸銀容易發(fā)生光腐蝕而使其活性和穩(wěn)定性減弱。如何提高磷酸銀的活性和穩(wěn)定性仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的意義在于提供一種高效穩(wěn)定的改性磷酸銀光催化劑，這種光催化劑能夠被可見光激發(fā)，并且有優(yōu)秀的光催化降解有機(jī)污染物的性能，同時合成過程方便快捷、成本低廉。
[0006]本發(fā)明提供的光催化劑是鎳改性磷酸銀光催化劑。
[0007]本發(fā)明提供的鎳改性磷酸銀光催化劑的合成方法如下:
[0008]將少量的可溶性鎳鹽和一定量的乙酸銀溶于一定量的蒸餾水。將一定量的可溶性磷酸鹽溶解于一定量的蒸餾水，將磷酸氫二銨溶液滴加到到鎳鹽和銀鹽的混合溶液中，持續(xù)攪拌一定時間后，收集產(chǎn)生的沉淀，抽濾，用蒸餾水洗滌三次，然后60°C真空干燥6h獲得鎳摻雜磷酸銀光催化劑。
[0009]在可見光輻射下降解甲基橙的光催化活性測試具體方法和條件如下:
[0010]鎳摻雜磷酸銀光催化劑的活性測試是在自制的光催化反應(yīng)器中進(jìn)行的。采用300W氣燈O>400nm)為輻射光源，反應(yīng)液為50mL 10_40mg/L的甲基橙水溶液，催化劑的濃度為
0.1-2g/L。以25mL/min的速率通入空氣泡，在持續(xù)的攪拌下每隔l-5min抽取少量反應(yīng)液，在463nm處測定溶液吸光度。再根據(jù)甲基橙的濃度-吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線確定溶液濃度。
具體實(shí)施方案
[0011]實(shí)施方案I
[0012]將0.00111101的乙酸銀和0.000211101的硝酸鎳溶于301^蒸餾水中，然后將0.00311101磷酸銨溶于30mL蒸餾水中，將磷酸銨加入乙酸銀溶液中，迅速產(chǎn)生大量沉淀，收集沉淀，抽濾，用蒸餾水洗滌三次，然后60°C真空干燥6h得到鎳改性磷酸銀光催化劑。
[0013]實(shí)施方案2
[0014]將實(shí)施方案I中的磷酸銨換為磷酸二氫鈉，其它條件不變。
[0015]實(shí)施方案3
[0016]將實(shí)施方案I中的硝酸鎳改為0.0003mol，其它條件不變。
[0017]實(shí)施方案4
[0018]將實(shí)施方案I中的硝酸鎳改為0.0004mol，其它條件不變。
[0019]實(shí)施方案5
[0020]將實(shí)施方案I中的硝酸鎳改為0.0005mol，其它條件不變。
[0021]本發(fā)明所制得的鎳改性磷酸銀光催化劑可負(fù)載于載體上，本發(fā)明不限于以上實(shí)施方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.鎳改性磷酸銀光催化劑，其特征在于包括如下合成步驟: 將少量的可溶性鎳鹽和一定量的乙酸銀溶于一定量的蒸餾水;將一定量的可溶性磷酸鹽溶解于一定量的蒸餾水，將磷酸氫二銨溶液滴加到到鎳鹽和銀鹽的混合溶液中，持續(xù)攪拌一定時間后，收集產(chǎn)生的沉淀，抽濾，用蒸餾水洗滌三次，然后60°C真空干燥6h獲得鎳摻雜磷酸銀光催化劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1的光催化劑，其特征在于在可見光的輻射下能夠降解有機(jī)污染物。
【文檔編號】C02F1/30GK105854909SQ201610264226
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】宋立民, 陳澤文, 劉昕卉
【申請人】天津工業(yè)大學(xué)