[發(fā)明專利]一種納米復(fù)合材料、其制備方法及用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010566516.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111744474B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉浩梅;郝喜海;劉躍軍;張寧;顏愛國
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南工業(yè)大學(xué);廈門理工學(xué)院;中南大學(xué)
• 主分類號: B01J23/68
• 分類號: B01J23/68;B01J37/10;B82Y30/00;B82Y40/00;C02F1/30;C01G30/02;B22F9/24;C02F101/30;C02F101/34;C02F101/36;C02F101/38
• 代理公司: 廈門原創(chuàng)專利事務(wù)所(普通合伙) 35101
• 代理人: 龔杰奇

本發(fā)明公開了一種納米復(fù)合材料，其包含Ag納米顆粒和Ag_1.7Sb₂O_6.25納米顆粒，其中，所述Ag_1.7Sb₂O_6.25納米顆粒呈空心球型，所述Ag納米顆粒嵌入所述Ag_1.7Sb₂O_6.25納米顆粒中形成空心芝麻球型顆粒。本發(fā)明還公開了納米復(fù)合材料的制備方法及用途。本發(fā)明的納米復(fù)合材料具有優(yōu)異的光催化性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其涉及一種包含Ag納米顆粒和Ag1.7Sb2O6.25納米顆粒的納米復(fù)合材料、其制備方法及用途。

背景技術(shù)

近年來，由于銻酸銀納米粒子的高電子遷移率和光催化活性以及其在可見光敏感型光催化劑中的技術(shù)應(yīng)用，人們對該銻酸銀納米粒子的制備進(jìn)行了廣泛的研究。作為銀和五價p嵌段含Sb金屬復(fù)合氧化物，銻酸銀的最小導(dǎo)帶(CBM)由Ag 5s和Sb 5s的雜化軌道組成，并導(dǎo)致其對其他含Ag d嵌段金屬復(fù)合氧化物(諸如AgNbO₃和AgVO₃)具有更高的可見光敏感性。然而，單相銻酸銀具有相當(dāng)?shù)偷倪€原電勢，并且容易發(fā)生光生電子和空穴的復(fù)合。結(jié)合兩種半導(dǎo)體來構(gòu)建基于銻酸銀的異質(zhì)結(jié)構(gòu)光催化劑(例如AgSbO₃/NaNbO₃，AgSbO₃/AgNbO₃)或設(shè)計(jì)“Z方案”(例如AgSbO₃/Ag/CN)，可以提高光催化活性。

與上述過程相反，可見光觸發(fā)的等離激元光催化劑被認(rèn)為是傳統(tǒng)光催化劑的另一有希望的替代物。在這些金屬-半導(dǎo)體復(fù)合材料中，由于表面等離振子共振(SPR)效應(yīng)，金屬納米粒子(NPS)可以強(qiáng)烈吸收可見光，并有助于分離半導(dǎo)體上生成的eCB-和hVB-。近來，已經(jīng)報(bào)道了許多由納米級貴金屬(例如Au)改性的半導(dǎo)體，由于其來自于NPs表面上電子的集體振動形成的獨(dú)特的表面等離子體共振(SPR)特征，從而提高了整體光催化效率。例如，Haruta及其同事證明了2-5nm范圍內(nèi)的金納米顆粒具有異常高的催化活性。作為一種廉價的貴金屬，已經(jīng)報(bào)道了一些關(guān)于選擇銀作為介體在Z方案中的兩個半導(dǎo)體成分之間穿梭電子的研究，但是有關(guān)基于Ag的金屬半導(dǎo)體，特別是Ag/銻酸銀復(fù)合材料的相關(guān)報(bào)道非常少。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種包含Ag納米顆粒和Ag1.7Sb2O6.25納米顆粒的納米復(fù)合材料、其制備方法及用途。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一方面，本發(fā)明提供了一種納米復(fù)合材料，其包含Ag納米顆粒和Ag_1.7Sb₂O_6.25納米顆粒，其中，所述Ag_1.7Sb₂O_6.25納米顆粒呈空心球型，所述Ag納米顆粒嵌入所述Ag_1.7Sb₂O_6.25納米顆粒中形成空心芝麻球型顆粒。

在其中一個實(shí)施例中，所述空心芝麻球型顆粒的粒徑為80-180nm；優(yōu)選地，所述空心芝麻球型顆粒的粒徑約為170nm。

在其中一個實(shí)施例中，所述Ag納米顆粒的粒徑為15-25nm。

在其中一個實(shí)施例中，所述Ag_1.7Sb₂O_6.25通過以下反應(yīng)獲得：

KSbO₆H₆＝SbO₆H₆^-+K⁺ (1)

AgNO₃＝NO₃^-+Ag⁺ (2)