[發(fā)明專利]一種偏釩酸銀薄膜光催化劑的制備及其應(yīng)用有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202210584913.7 | 申請(qǐng)日： | 2022-05-27 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN114917903B | 公開(kāi)（公告）日： | 2023-03-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳志鑫;蔡燕卿;劉明華;肖光參;何運(yùn)慧 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 福州大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B01J23/68 | 分類號(hào)： | B01J23/68;B01J35/06;C02F1/30 |
| 代理公司： | 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100 | 代理人： | 俞舟舟;蔡學(xué)俊 |
| 地址： | 350108 福建省福州市*** | 國(guó)省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 偏釩酸銀 薄膜 光催化劑 制備 及其 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域，具體涉及一種偏釩酸銀薄膜光催化劑的制備及其應(yīng)用。該薄膜光催化劑是由一維線狀偏釩酸銀組成的，在制備過(guò)程中采用一步水熱法合成凝膠狀偏釩酸銀，并通過(guò)緩慢的敲打、擠壓、干燥得到大面積偏釩酸銀薄膜光催化劑。偏釩酸銀薄膜光催化劑具有制備方法簡(jiǎn)單、易于調(diào)控、產(chǎn)品純度高、薄膜穩(wěn)定性高易于回收再利用等優(yōu)點(diǎn)，是一種新型光催化劑并成功應(yīng)用在染料降解。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是光催化領(lǐng)域，涉及一種偏釩酸銀薄膜光催化劑的制備及其應(yīng)用。
背景技術(shù)
偏釩酸銀是一種穩(wěn)定且易于制備的一維材料，具有可見(jiàn)光吸收能力，因而在光催化領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。
目前，研究人員已成功合成線狀、棒狀和帶狀的偏釩酸銀。中國(guó)發(fā)明專利第2016105465925.6號(hào)公開(kāi)了一種快速制備棒狀A(yù)gVO3納米光催化劑的制備方法，中國(guó)發(fā)明專利第200610013866 .1號(hào)公開(kāi)了一種一維偏釩酸銀納米線/微米棒電極材料，但這些制備方法制得的偏釩酸銀存在穩(wěn)定性差，需要添加表面活性劑或添加劑以及回收不易等問(wèn)題。將偏釩酸銀制備成大面積薄膜狀的光催化劑將有利于解決這些問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種偏釩酸銀薄膜光催化劑的制備方法及其應(yīng)用，其中獲得的該偏釩酸銀薄膜光催化劑通過(guò)將凝膠狀偏釩酸銀經(jīng)特殊的工藝制備成為薄膜狀光催化劑，可達(dá)約4厘米直徑的大面積薄膜，該催化劑制備方法簡(jiǎn)單、易于調(diào)控、產(chǎn)品純度高、薄膜穩(wěn)定性高且易于回收再利用。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取技術(shù)方案如下：
一種偏釩酸銀薄膜光催化劑，所述的偏釩酸銀薄膜光催化劑是由一維線狀偏釩酸銀組成的，其薄膜直徑可達(dá)約4 cm。
所述的一種偏釩酸銀薄膜光催化劑的制備方法，包括以下步驟：
（1）將含銀化合物加入分散劑中，通過(guò)攪拌方式將含銀化合物充分溶解形成溶液A。
（2）將含釩化合物加入分散劑中，通過(guò)加熱攪拌方式將含釩化合物充分溶解形成溶液B。
（3）待溶液B冷卻至室溫，在溶液B不斷攪拌條件下，將溶液A緩慢加入溶液B。
（4）在室溫條件下攪拌一段時(shí)間后，將攪拌后得到的混合溶液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯內(nèi)襯中進(jìn)行水熱反應(yīng)。
（5）反應(yīng)結(jié)束后，將聚四氟乙烯內(nèi)襯中的凝膠狀物轉(zhuǎn)移到抽濾布氏漏斗中，緩慢敲打擠壓，再用水和無(wú)水乙醇分別進(jìn)行洗滌，用烘箱進(jìn)行烘干，即可得到大面積薄膜狀偏釩酸銀光催化劑。
步驟（1）含銀化合物為硝酸銀，硝酸銀溶液濃度為0.025mol/L~0.05mol/L,分散劑為超純水，攪拌條件為在黑暗中，攪拌時(shí)間為10 min。
步驟（2）含釩化合物為偏釩酸鈉，偏釩酸鈉溶液濃度為0.025mol/L~0.05mol/L，分散劑為超純水，加熱條件為80℃，攪拌時(shí)間為5 min。
步驟（4）水熱反應(yīng)條件為120-180 ℃，反應(yīng)時(shí)間為4h-24 h。
所述方法制備的一種偏釩酸銀薄膜光催化劑在降解染料廢水中的應(yīng)用。具體是將偏釩酸銀薄膜光催化劑直接投放入染料廢水中，先在黑暗中達(dá)到吸附平衡，然后在光照條件下進(jìn)行光催化反應(yīng)，完成對(duì)染料廢水的降解。
進(jìn)一步，偏釩酸銀薄膜光催化劑的投加量為0.4 g/L，染料廢水為羅丹明B廢水，羅丹明B濃度為10 mg/L，光照條件為500 W的氙燈，光催化反應(yīng)時(shí)間為80 min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果：
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