[發(fā)明專利]利用類微乳體系合成AgBr-TiO2納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)光催化劑的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110338137.4
• 申請日: 2011-10-31
• 公開（公告）號: CN102500402A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 井立強(qiáng);王文欣;屈宜春;付宏剛
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江大學(xué)
• 主分類號: B01J27/135
• 分類號: B01J27/135;B01J37/03
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合成AgBr-TiO₂納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)光催化劑的方法。

背景技術(shù)

近年來，人們致力于開發(fā)穩(wěn)定、高效且光響應(yīng)范圍寬的光電功能材料。AgBr-TiO₂納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)光催化劑是其中極具潛力的一種光電功能材料。AgBr與TiO₂間異質(zhì)結(jié)構(gòu)的有效構(gòu)筑是提高AgBr-TiO₂納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)光催化劑的光催化性能的決定性因素，但由于以下原因，其一，目前多在開放的體系中構(gòu)建AgBr-TiO₂納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)光催化劑，一方面不利于AgBr與TiO₂基底的有效接觸；另一方面不利于對AgBr微晶生長的控制，進(jìn)而導(dǎo)致AgBr與TiO₂基底的有效復(fù)合程度較差。其二，AgBr溶度積較大，但微晶生長過程相對較快，因此AgBr微晶成核過程是控速步，直接加入Ag⁺離子導(dǎo)致AgBr微晶瞬間急速長大聚集，不利于AgBr與TiO₂基底的有效復(fù)合。從而導(dǎo)致現(xiàn)有的AgBr-TiO₂納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)光催化劑的有效復(fù)合程度較差。于是，探索一種簡單高效的復(fù)合方法實(shí)現(xiàn)AgBr與TiO₂的有效復(fù)合是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)制備的AgBr-TiO₂納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)光催化劑的有效復(fù)合程度較差的技術(shù)問題，而提供利用類微乳體系合成AgBr-TiO₂納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)光催化劑的方法。

本發(fā)明的利用類微乳體系合成AgBr-TiO₂納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)光催化劑的方法按以下步驟進(jìn)行：

一、用溶膠-水熱法合成TiO₂納米粒子；

二、稱取步驟一制備的TiO₂納米粒子、蒸餾水、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和甲苯，其中TiO₂納米粒子與蒸餾水的質(zhì)量體積比為1g∶20mL～30mL，TiO₂納米粒子與十六烷基三甲基溴化銨的質(zhì)量比為100∶2～30，TiO₂納米粒子與甲苯的質(zhì)量體積比為1g∶30mL～45mL；將TiO₂納米粒子加入到蒸餾水中進(jìn)行超聲分散，然后調(diào)節(jié)pH值至0.5～4.0，再超聲分散，之后再加入十六烷基三甲基溴化銨，攪拌均勻后，再加入甲苯并繼續(xù)攪拌3h～10h，得到類微乳液；

三、稱取AgNO₃、乙醇胺和蒸餾水并混合均勻，得到混合溶液，其中AgNO₃與步驟二中十六烷基三甲基溴化銨的摩爾比為1∶1，AgNO₃與乙醇胺的摩爾比為1∶2～8，AgNO₃與蒸餾水的質(zhì)量體積比為1g∶105mL～210mL；

四、在避光條件下將經(jīng)步驟三得到的混合溶液逐滴滴入到經(jīng)步驟二得到的類微乳液中，避光攪拌3h～10h，再經(jīng)破乳分層后，過濾或離心，得到沉淀；

五、將步驟四得到的沉淀洗滌后，在溫度為60℃～80℃的條件下真空干燥，得到AgBr-TiO₂納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)光催化劑。

步驟四中的破乳是向類微乳液中加入無水乙醇后，經(jīng)超聲、離心處理的方法。該方法在不影響產(chǎn)物性質(zhì)及復(fù)合程度的前提下將產(chǎn)物從類微乳體系中分離出來，超聲和離心處理是理想的破乳方法，而加入無水乙醇則加速了產(chǎn)物從類微乳體系中分離的過程。

步驟五中洗滌是采用無水乙醇洗滌，或者先用蒸餾水冼滌，再用無水乙醇洗滌，隨后離心分離，得到固相物；