[發明專利]一種磷酸銀/石墨相氮化碳復合光催化劑的制備方法在審
| 申請號: | 201710428063.0 | 申請日: | 2017-06-08 |
| 公開(公告)號: | CN109012721A | 公開(公告)日: | 2018-12-18 |
| 發明(設計)人: | 夏明珠;李路;王風云;雷武 | 申請(專利權)人: | 南京理工大學 |
| 主分類號: | B01J27/24 | 分類號: | B01J27/24;C02F1/30;C02F101/30 |
| 代理公司: | 南京理工大學專利中心 32203 | 代理人: | 劉海霞 |
| 地址: | 210094 *** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 復合光催化劑 制備 氮化碳 磷酸銀 石墨相 超聲輔助 超聲空化 超聲振蕩 沉淀法制 分離效率 分散均勻 高效降解 光生空穴 機械攪拌 機械振蕩 有機染料 復合材料 超聲波 分散性 結晶度 晶體的 熱縮聚 異質結 超聲 滴加 粒徑 水中 尿素 溶解 | ||
本發明公開了一種磷酸銀/石墨相氮化碳復合光催化劑的制備方法。所述方法首先通過尿素熱縮聚制備g?C3N4,將制備好的g?C3N4邊機械攪拌邊超聲,使其在水中分散均勻,再加入AgNO3溶解,在超聲振蕩作用下滴加Na2HPO4溶液制得Ag3PO4/g?C3N4復合光催化劑。本發明采用超聲輔助沉淀法制備Ag3PO4/g?C3N4復合光催化劑,利用超聲波所特有的超聲空化現象和強烈的機械振蕩,提高了晶體的結晶度和分散性,制備了粒徑更小的復合材料,且二者之間形成的異質結顯著提高光生空穴?電子對的分離效率,能夠高效降解有機染料。
技術領域
本發明屬于光催化劑技術領域,涉及一種磷酸銀/石墨相氮化碳復合光催化劑的制備方法。
背景技術
光催化材料作為一種新型功能材料,具有高效、綠色、環保,零能耗,無二次污染等優點。Ag3PO4作為光催化劑,能在光照下分解水和降解有機染料。Ag3PO4帶隙窄,對可見光的響應能力遠遠高于一般的半導體光催化材料,但其易發生光腐蝕,導致Ag3PO4穩定性差,其應用價值受到限制。
g-C3N4是一種僅含C、N兩種元素的聚合物半導體,具有類似石墨的層狀結構,由于其帶隙較窄,對可見光響應,具有較高的化學穩定性,容易改性和較高的光催化性能,受到廣泛關注。
目前,g-C3N4/Ag3PO4復合光催化劑的制備方法絕大多數采用共沉淀法制得,該方法操作簡單,對工藝條件及設備要求不高,但該方法制得的催化劑普遍存在粒徑分布不均勻,易發生團聚現象的問題。文獻(He,Song,et al.Synthesis of g-C3N4/Ag3PO4heterojunction with enhanced photocatalytic performance.MaterialsResearch Bulletin,2014,51:432-437.)報道了一種通過共沉淀法制備g-C3N4/Ag3PO4異質結復合光催化劑的方法,該復合光催化劑中Ag3PO4粒徑大約在150~400nm,有嚴重的團聚作用,結晶度低,且g-C3N4分布不均勻,該復合光催化劑降解20mg/L RhB溶液需要20~30分鐘。因此需要尋找一種新的方法來制備一種粒徑均勻,團聚少,催化活性更高的g-C3N4/Ag3PO4。
發明內容
針對現有的g-C3N4/Ag3PO4制備方法中存在的g-C3N4或Ag3PO4粒徑分布不均勻、易發生團聚和催化活性低的問題,本發明提供了一種結晶度好、分布均勻、催化活性高且穩定性好的Ag3PO4/g-C3N4復合光催化劑的制備方法。
本發明的技術方案如下:
一種磷酸銀/石墨相氮化碳復合光催化劑的制備方法,包括以下步驟:
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