[發明專利]一種Ag3

有效

• 申請號: 202110997354.8
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113546657B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 張文博;李思純;李莉;馬建中;鮑艷
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: B01J27/22
• 分類號: B01J27/22;C02F1/30;C02F101/38
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

本發明公開了一種Ag₃PO₄/MXene復合光催化劑及其制備方法，屬于光催化材料技術領域。包括：1)將MXene均勻分散在水中，得到MXene分散液；將AgNO₃均勻分散在水中，得到AgNO₃水溶液；2)向所得MXene分散液中，先加入所得AgNO₃水溶液并分散均勻，然后加入KH₂PO₄水溶液并分散均勻，然后加入H₂O₂溶液，進行原位氧化反應，將具有(111)面的四面體Ag₃PO₄生長在MXene的表面，反應結束后經離心收集固體，將所得固體清洗后干燥，制得Ag₃PO₄/MXene復合光催化劑。經本發明所述制備方法制得的Ag₃PO₄/MXene復合光催化劑在可見光下具有優異的光催化活性。

技術領域

本發明屬于光催化材料技術領域，涉及一種Ag₃PO₄/MXene復合光催化劑及其制備方法。

背景技術

基于半導體的光催化技術為應對環境污染和能源危機的挑戰提供了新的途徑，已成為綠色化學中最有前途的技術之一。不幸的是，大多數廣泛使用的半導體光催化材料僅在紫外光照射下有效，而使其難以產業化。因此，開發高效可見光驅動的光催化劑是目前面臨的重大挑戰。

磷酸銀(Ag₃PO₄)因其在可見光照射下具有很高的光催化活性，成為一種很有前途的光催化劑，然而，Ag₃PO₄在實際應用中也存在穩定性較差、光產生載流子的快速重組等問題。目前報道了多種技術來提高其活性和穩定性，如形貌控制、表面修飾、元素摻雜、助催化劑等。其中通過形貌調控得到具有高表面能量(111)面的四面體Ag₃PO₄通常表現出更好的活性。但目前的技術僅限于制備單一的四面體磷酸銀。因此如何將具有(111)面的四面體磷酸銀與其他光催化劑復合，成為目前有待解決的問題。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種Ag₃PO₄/MXene復合光催化劑及其制備方法，所述的Ag₃PO₄/MXene復合光催化劑在可見光下具有優異的光催化活性。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

本發明公開了一種Ag₃PO₄/MXene復合光催化劑的制備方法，包括以下步驟：

1)將MXene均勻分散在水中，得到MXene分散液；將AgNO₃均勻分散在水中，得到AgNO₃水溶液；2)向所得MXene分散液中，先加入所得AgNO₃水溶液并分散均勻，然后加入KH₂PO₄水溶液并分散均勻，然后加入H₂O₂溶液，進行原位氧化反應，將具有(111)面的四面體Ag₃PO₄生長在MXene的表面，反應結束后經離心收集固體，將所得固體清洗后干燥，制得Ag₃PO₄/MXene復合光催化劑。

優選地，MXene納米片為Ti₂CTx或Ti₃C₂Tx中的任一種。

優選地，K₂HPO₄水溶液的質量濃度為2％～6％。

優選地，H₂O₂溶液的質量濃度為5％～36％。