[發(fā)明專利]一種Ag2O/Bi4Ti3O12壓電光催化劑及其合成方法、光催化降解率檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810731098.6
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN108772063A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙巍;榮嘉誠;王虎剛;張琪;李明曉
• 申請（專利權(quán)）人: 天津城建大學
• 主分類號: B01J23/68
• 分類號: B01J23/68;B01J35/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 程小艷

本發(fā)明公開一種Ag₂O/Bi₄Ti₃O₁₂壓電光催化劑及其合成方法、光催化降解率檢測方法，合成方法主要包括如下步驟：分別制備Bi(OH)₃粉末A與Ti(OH)₄粉末B，將A/B兩者加入到體積為40ml，摩爾濃度為4mol/L的礦化劑中，磁力攪拌均勻，待溶液顏色變?yōu)榈S色時，將溶液加入到50ml的水熱釜中在200℃下加熱12h，經(jīng)離心、洗滌、烘干得到納米片狀Bi₄Ti₃O₁₂晶體粉末。稱取AgNO₃粉體與Bi₄Ti₃O₁₂粉末，加入到50ml去離子水中，超聲振蕩30min后，將配制好0.2mol/L 50ml的NaOH溶液倒入到懸浮液中，生成深灰色沉淀，待沉淀靜置后，經(jīng)離心、洗滌、烘干得到Ag₂O/Bi₄Ti₃O₁₂復(fù)合粉體。本方法制備Ag₂O/Bi₄Ti₃O₁₂復(fù)合粉體，在超聲輔助光照催化(稱為壓電催化)條件下，大大提高了Ag₂O/Bi₄Ti?₃O₁₂粉體在光降解有機物的能力，使其在污水處理以及新能源領(lǐng)域具有更廣泛的應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及Ag₂O/Bi₄Ti₃O₁₂晶體材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種Ag₂O/Bi₄Ti₃O₁₂壓電光催化劑及其合成方法、光催化降解率檢測方法。

背景技術(shù)

鈦酸鉍(Bi₄Ti₃O₁₂)作為一種新型的功能材料，由于具有優(yōu)良的鐵電、高的介電性能，在非揮發(fā)性存儲器件和微電子器件方面有良好的應(yīng)用前景。由于它的優(yōu)良光電性質(zhì)，鈦酸鉍被研究用作光信息處理材料，且在可見光照射下，展現(xiàn)出較好的光催化活性。同時鈦酸鉍是一種壓電材料，在受到外力作用時發(fā)生形變，產(chǎn)生一個內(nèi)部電場，為光生載流子的分離提供有效的驅(qū)動力。氧化銀(Ag₂O)作為氧化物半導(dǎo)體，具有較窄的禁帶寬度，被用做光催化劑且有良好的光催化性能。以Bi₄Ti₃O₁₂為基體，二者進行異質(zhì)復(fù)合，可以利用鈦酸鉍材料的壓電效應(yīng)來輔助促進復(fù)合材料的光催化降解污染物的效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種Ag₂O/Bi₄Ti₃O₁₂壓電光催化劑及其合成方法、光催化降解率檢測方法。

本發(fā)明基于工藝簡單化的原則，制備出一種Ag₂O/Bi₄Ti₃O₁₂壓電光催化劑。在超聲輔助光催化條件下，大大提高了材料的光降解效率，期望能得到更廣泛的應(yīng)用。

本發(fā)明的第一個技術(shù)方案是：一種Ag₂O/Bi₄Ti₃O₁₂壓電光催化劑合成方法，包括如下步驟：

1)將3.8g的Bi(NO₃)₃·5H₂O溶解在25ml的4mol/L HNO₃溶液中，待晶體溶解后將30ml的氨水緩慢倒入到溶液中，生成白色沉淀，將沉淀經(jīng)離心、洗滌、烘干后得到Bi(OH)₃白色粉末A；