[發明專利]一種可降解甲醛的Ag/ZnO復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201710806052.1
• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN107376905B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 馬林
• 申請（專利權）人: 上海戈馬環保科技有限公司
• 主分類號: B01J23/60
• 分類號: B01J23/60;B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 上海諾衣知識產權代理事務所(普通合伙) 31298
• 代理人: 章冬霞

本申請公開了一種在可見光下就可以降解甲醛的Ag/ZnO復合材料的制備方法，包括以下步驟：(1)制備納米ZnO顆粒；(2)Ag/ZnO的制備：通過物理氣相沉積將Ag納米顆粒均勻的分散在步驟(1)得到的ZnO納米顆粒上，形成Ag/ZnO復合納米顆粒。并可以進一步包含步驟(3)：將步驟(2)制備的Ag/ZnO復合納米顆粒和椰殼活性碳以及聚乙烯混合，燒結成富含Ag/ZnO納米顆粒的燒結活性碳顆粒。所得到的Ag/ZnO復合材料本申請通過銀納米粒子在可見光下的表面等離子共振效應突破了現有產品只有在紫外光下才能起到光催化效果的技術瓶頸，光催化效果好，簡潔，高效。

技術領域

本申請涉及一種光催化劑的制備方法，具體涉及一種可降解甲醛的Ag/ZnO復合材料的制備方法。

背景技術

光催化技術以半導體納米材料二氧化鈦TiO₂為代表，利用自然光即可催化分解細菌和污染物，具有高催化活性、良好的化學穩定性和熱穩定性、無二次污染、無刺激性、安全無毒等特點，且能長期有益于生態自然環境，是最具有開發前景的綠色環保催化劑之一。

氧化鋅ZnO是一種具有卓越性能的新型寬禁帶、高激發能的半導體材料，特殊的電子結構使它具有優異的電、磁、光等效應。氧化鋅與二氧化鈦相比，二者禁帶寬度相當，但氧化鋅生產工藝簡單、成本低廉，因此成為目前被廣泛研究的光催化半導體材料。然而，低量子產率和缺乏可見光利用阻礙了ZnO的實際應用。在ZnO粒子表面沉積貴金屬是一種有效的半導體光催化劑改性方法，貴金屬的摻雜可改變體系中的電子分布，使納米半導體產生晶格缺陷和雜質能級，從而改善光量子效率，提高氧化還原能力，擴大光譜吸收范圍。貴金屬摻雜半導體能有效提高光生電荷與光生空穴的分離，是當前光催化劑改性研究中的一個熱點。目前的研究中，銀摻雜氧化鋅復合光催化劑的主要合成方法有水熱法、激光加熱法、浸漬光解法、火焰噴霧熱解法及光化學沉積法等。例如，CN1795970A公開了一種用于室溫條件下催化完全氧化低濃度甲醛的高活性催化劑，該催化劑由金屬氧化物為主體，在金屬氧化物上負載貴金屬組分構成，其中，金屬氧化物組分可以是下列的金屬氧化物群中至少一種，前述貴金屬組分可以是下列的貴金屬群中至少一種。金屬氧化物：二氧化鈰、二氧化鋯、二氧化鈦、三氧化二鋁、三氧化二鑭、氧化鎂、氧化鋅、氧化鈣、氧化銅；貴金屬群：鉑、金、銠、鈀、銀；制備過程中貴金屬組分可通過用各自的可溶的化合物水溶液以眾所周知的浸漬法、沉淀法、溶膠-凝膠法負載于金屬氧化物上。

但是，現有市面上流行的光觸媒只能在紫外線的條件下才能發揮作用，或是用雜化方式，比如氮雜化，改變導帶位置，從而可以吸收可見光來進行光催化。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在于提供一種可降解甲醛的Ag/ZnO復合材料的制備方法。

為實現以上目的，本發明提供的一種可降解甲醛的Ag/ZnO復合材料的制備方法，采用如下技術方案：

一種可降解甲醛的Ag/ZnO復合材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)制備納米ZnO顆粒：將Zn(NO₃)₂溶液邊攪拌邊加入NaOH溶液，靜置，將生成的沉淀物進行過濾，洗滌，并烘干，再將干燥好的沉淀物放在馬弗爐里焙燒，冷卻后研磨，得到ZnO納米顆粒；

(2)Ag/ZnO的制備：通過物理氣相沉積將Ag納米顆粒均勻的分散在步驟(1)得到的ZnO納米顆粒上，形成Ag/ZnO復合納米顆粒。

優選的，進一步包含步驟(3)：將步驟(2)制備的Ag/ZnO復合納米顆粒和椰殼活性碳以及聚乙烯混合，燒結成富含Ag/ZnO納米顆粒的燒結活性碳顆粒。

進一步地，所述步驟(2)中，物理氣相沉積過程中，首先抽真空至0.05帕，并保持真空度不低于0.1Pa。

優選的，所述步驟(2)中，ZnO和Ag的質量比為20：1。