[發明專利]一種磷酸銀/磷酸鋁復合可見光催化劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201310403546.7
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103447080A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 姚偉峰;鈕付濤;王佩福;張靜;羅木華;洪元琛
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: B01J29/83
• 分類號: B01J29/83;C02F1/30
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明屬于環境污染治理中的光催化技術，具體涉及一種磷酸銀/磷酸鋁復合可見光催化劑及其制備方法。

技術背景

光催化技術以其易操作、無污染、可直接利用太陽光等優點成為當前太陽能利用的研究熱點之一。傳統光催化劑二氧化鈦以其無毒、穩定、價廉、催化活性好等優點，得到廣泛關注。但由于二氧化鈦的禁帶寬度較寬，需要在波長小于400nm的紫外光的激發下才能顯示光催化活性，可以利用的太陽光能量僅占太陽光能量的4%左右。值得注意的是，可見光（400～750nm）占據太陽光總能量的43%，研制和開發高效的可見光光催化材料，拓展太陽光吸收的波長范圍，成為目前光催化研究領域的研究熱點。磷酸銀光催化劑是一種在可見光照射下具有光催化活性的光催化劑，但其光催化活性及穩定性依然需要提高與改善。

以分子篩為載體引入光催化劑半導體材料是目前半導體材料學研究的一個熱點。分子篩的規則孔道可以使光催化材料高度分散，同時提高特殊的微環境，有效改善負載的光催化半導體材料的形態和光催化活性等特性。磷酸鋁分子篩（AlPO₄-n）是由AO₄和PO₄四面體連接而成，這類分子篩具有特殊的骨架結構，常用來作為催化劑的載體。

目前，尚未見磷酸銀/磷酸鋁復合可見光催化劑及其制備方法的報道。

發明內容

本發明的目的之一為了提供一種磷酸銀/磷酸鋁復合可見光催化劑。

本發明的目的之二是提供上述的一種磷酸銀/磷酸鋁復合可見光催化劑的制備方法。

本發明的技術方案

一種磷酸銀/磷酸鋁復合可見光催化劑，即可見光催化劑磷酸銀（以下簡稱Ag₃PO₄）負載到磷酸鋁（以下簡稱AlPO₄-5）分子篩上所形成，按Ag₃PO₄：AlPO₄-5分子篩的質量比計算，即Ag₃PO₄：AlPO₄-5分子篩為1.0：0.5-1.5。

上述的一種Ag₃PO₄/AlPO₄-5復合可見光催化劑的制備方法，即首先制備磷酸鋁分子篩和銀離子的混合溶液，然后再加入磷酸根離子進行攪拌反應后過濾，將所得的濾餅真空干燥即得磷酸銀/磷酸鋁復合可見光催化劑，具體包括如下步驟：

（1）、將AlPO₄-5分子篩加去離子水，磁力攪拌混合均勻后，得到AlPO₄-5的凝膠液;

其中所用的AlPO₄-5分子篩和去離子水的量，按AlPO₄-5分子篩：去離子為100g：1-3L；

將AgNO₃溶于去離子水中，得到濃度0.05-0.1mol/L的AgNO₃水溶液；

（2）、控制滴加速率為2ml/min速率將濃度0.05-0.1mol/L的AgNO₃水溶液加入到上述AlPO₄-5的凝膠液中，攪拌2h后，控制攪拌轉速為1000-2000r/min下加入Na₂HPO₃水溶液，繼續攪拌反應2h后，所得的反應液用去離子水進行洗滌3-5次后過濾，所得的濾餅控制溫度為80℃真空干燥，即得Ag₃PO₄/AlPO₄-5復合可見光催化劑；

上述所用的Na₂HPO₃水溶液的濃度0.05-0.1mol/L，其加入量，按摩爾比計算，即AgNO₃水溶液中的Ag:Na₂HPO₃為1：0.5-1.5。

上述得到的Ag₃PO₄/AlPO₄-5復合可見光催化劑粉末可用于羅丹明B的可見光催化降解反應。

本發明的有益效果