CN103537307A - 石墨烯-磷酸银复合光催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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梁庆华
杨新民
马望京
史瑶
李智
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Abstract

本发明涉及一种具有优越可见光催化性能的石墨烯-磷酸银复合光催化剂及其制备方法和应用。本发明首先制备出石墨烯水分散液，然后向石墨烯水分散液中添加硝酸银固体，磁力搅拌混合，银离子通过静电等物理吸附作用吸附在石墨烯的表面，最后再向混合溶液中缓慢滴加磷酸二氢钠水溶液，反应结束后洗涤便得到在石墨烯的表面吸附有磷酸银微纳米颗粒的本发明的复合光催化剂。将本发明的复合光催化剂应用于光催化降解有机污染物，结果证明石墨烯通过对磷酸银的电子改性不仅可以大大提高其催化活性，而且可以显著改善磷酸银的重复使用性能。另外，本发明的复合光催化剂的制备工艺简单，可用于大规模工业生产，具有很高的使用价值和应用前景。

Description

石墨烯-磷酸银复合光催化剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于环境污染治理中的光催化技术，特别涉及一种具有优越可见光催化性能的石墨烯-磷酸银复合光催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着经济和社会的迅速发展，环境问题尤其是水污染问题，已经成为当今世界关注的主要问题之一。有机染料废水是目前水污染的主要来源之一，由于有机染料难降解，容易在水中积累，严重威胁生态环境和人类健康，所以如何以低成本、高效率、条件温和的技术解决水污染问题是目前环境问题研究的热点课题。由于光催化技术工艺简单、过程环保，尤其以无机半导体为光催化剂，利用可见光催化降解有机污染物被证明是解决水污染问题的最为有效的方法之一。该方法真正能使我们实现利用太阳能解决水污染等环境问题。
进年来磷酸银在降解有机染料、杀菌及产氧等方面显示出非常优越的光催化活性，在可见光下(λ>420nm)产氧量子效率能达到90%，远远高于常见二氧化钛、氧化锌等半导体光催化材料，被认为是一种非常有应用前景的光催化材料。但是由于磷酸银在光催化反应过程中容易被光生电子还原成单质银，而使其催化性能显著降低，所以重复差大大增加了其成本。如果磷酸银上的光生电子能够迅速的迁移到其它载体上，降低光生电子与银离子的结合几率，不仅可以提高磷酸银的光催化效率，而且也可以大大改善其的重复使用性能(Z.G.Yi,J.H.Ye,N.Kikugawa,T.Kako,S.X.Ouyang,H.Stuart-Williams,H.Yang,J.Y.Cao,W.J.Luo,Z.S.Li,Y.Liu and R.L.Withers,Nat.Mater,2010,9,559；Y.Bi,S.Ouyang,J.Cao and J.Ye,PCCP,2011,13,10071；H.Zhang,H.Huang,H.Ming,H.Li,L.Zhang,Y.Liu and Z.Kang,J.Mater.Chem.,2012；W.Yao,B.Zhang,C.Huang,C.Ma,X.Song and Q.Xu,J.Mater.Chem.,2012,22；Y.Liu,L.Fang,H.Lu,L.Liu,H.Wang and C.Hu,Catal.Commun.,2012,17,200)。
自从2004年石墨烯被发现以来，备受科学界广泛关注。石墨烯作为新型的碳材料，具有大的比表面积、优异的导电性能、强的拉伸模量及高的本征强度，而且易于低成本规模化生产。这些优异的性能使得石墨烯在电子器件、超级电容器、气体传感器，尤其在纳米复合光材料领域有广阔的前景。由于石墨烯在可见光和近红外光有强的吸收性能，而且具有极好电子传输性能，文献表明，与二氧化钛、氧化锌等半导体材料复合后可以明显提高光催化效率，但是传统的半导体材料的光催化效率较弱，还不能充分吸收和利用太阳光中的可见光和红外光，所以在实际应用中有很大的局限性(G.D.Jiang,Z.F.Lin,C.Chen,L.H.Zhu,Q.Chang,N.Wang,W.Wei and H.Q.Tang,Carbon,2011,49,2693；C.Chen,W.M.Cai,M.C.Long,B.X.Zhou,Y.H.Wu,D.Y.Wuand Y.J.Feng,Acs Nano,2010,4,6425；B.Li,T.Liu,Y.Wang and Z.Wang,J.Colloid Interface Sci.,2012,377,114；Y.Zhang,N.Zhang,Z.-R.Tang and Y.-J.Xu,PCCP,2012,14,9167；S.Liu,C.Liu,W.Wang,B.Cheng and J.Yu,Nanoscale,2012,4,3193.)。
发明内容
本发明的目的是为了进一步增强磷酸银的光吸收能力和光催化性能，以及克服磷酸银在光催化反应过程中容易被光生电子还原成金属银而大大降低了重复使用性能的缺点，从而提供一种石墨烯-磷酸银复合光催化剂，以在提高磷酸银的光催化剂的催化活性的同时改善其化学稳定性。
本发明的再一目的是利用石墨烯特殊的化学结构，使磷酸银吸附在石墨烯的表面，使磷酸银表现出优越的光催化效果及良好的重复使用性能，从而提供一种工艺简单、成本低廉、合成条件温和的石墨烯-磷酸银复合光催化剂的制备方法。
本发明的另一个目的是提供石墨烯-磷酸银复合光催化剂的应用。
本发明的石墨烯-磷酸银复合光催化剂是通过将任意微纳米粒径、形貌的磷酸银微纳米颗粒与石墨烯进行复合得到的，其是在石墨烯的表面吸附有磷酸银微纳米颗粒。
本发明的石墨烯-磷酸银复合光催化剂的制备方法如图1所示，首先制备出石墨烯水分散液，然后向石墨烯水分散液中添加硝酸银固体，磁力搅拌混合，硝酸银溶解，银离子通过静电等物理吸附作用吸附在石墨烯的表面，最后再向混合溶液中缓慢滴加磷酸二氢钠水溶液，反应结束后洗涤便得到石墨烯-磷酸银复合光催化剂。该制备方法包括以下步骤：
(1)将石墨烯分散在蒸馏水中得到石墨烯水分散液；
(2)向步骤(1)制备得到的石墨烯水分散液中加入硝酸银固体，磁力搅拌混合（一般磁力搅拌混合的时间为30分钟左右），硝酸银溶解，银离子通过物理吸附作用吸附在石墨烯的表面，得到银离子与石墨烯的混合溶液；
(3)向步骤(2)制备得到的银离子与石墨烯的混合溶液中逐滴加入磷酸二氢钠水溶液，磁力搅拌，得到石墨烯-磷酸银微纳米颗粒胶体；
(4)将步骤(3)制备得到的石墨烯-磷酸银微纳米颗粒胶体，用乙醇和水洗涤，再离心分离，在室温黑暗条件下干燥所得固体，得到石墨烯-磷酸银复合光催化剂。
所述的石墨烯是氧化石墨烯或还原氧化石墨烯。
所述的氧化石墨烯为公知的将天然石墨氧化后剥离得到的。所述的还原氧化石墨烯也是公知的将氧化石墨烯通过还原法制备得到的。
所述的向步骤(1)制备得到的石墨烯水分散液中加入硝酸银固体，其中：石墨烯与硝酸银的质量比值为0.1～2。
所述的向步骤(2)制备得到的银离子与石墨烯的混合溶液中逐滴加入磷酸二氢钠水溶液，其中：磷酸二氢钠与银离子的摩尔比值为0.3～1.5。
所述的磷酸二氢钠水溶液的浓度为0.01～0.1mol/L。
所述的物理吸附至少包括静电作用、亲疏水作用、范德华力、π–π共轭作用。
本发明的石墨烯-磷酸银复合光催化剂应用于光催化降解水中有机污染物。
本发明通过静电等物理吸附的方式可以将任意微纳米粒径、形貌的磷酸银微纳米颗粒吸附在石墨烯上，得到石墨烯-磷酸银复合光催化剂；同时石墨烯通过对磷酸银电子改性可以大大提高磷酸银的光催化性能和显著改善其重复使用性能。将其应用于光催化降解有机污染物，结果证明石墨烯通过对磷酸银的电子改性不仅可以大大提高其催化活性，而且可以显著改善磷酸银的重复使用性能。另外，本发明的石墨烯-磷酸银复合光催化剂的制备工艺简单，可用于大规模工业生产，具有很高的的使用价值和应用前景。
附图说明
图1.本发明的石墨烯-磷酸银复合光催化剂的制备示意图。
图2a.本发明实施例1的石墨烯-磷酸银复合光催化剂的扫描电镜(SEM)图。
图2b.本发明实施例3的石墨烯-磷酸银复合光催化剂的扫描电镜(SEM)图。
图2c.本发明实施例4的石墨烯-磷酸银复合光催化剂的扫描电镜(SEM)图。
图2d.本发明实施例5的石墨烯-磷酸银复合光催化剂的扫描电镜(SEM)图。
图3.本发明实施例3的石墨烯-磷酸银复合光催化剂的X射线衍射(XRD)图。
图4.本发明实施例3的石墨烯-磷酸银复合光催化剂的紫外-可见-近红外漫反射图。
图5.本发明实施例5的石墨烯-磷酸银复合光催化剂的X射线能量损失谱(EDS)图。
图6.本发明实施例3的石墨烯-磷酸银复合光催化剂降解罗丹明B催化活性情况。
图7.本发明实施例3的石墨烯-磷酸银复合光催化重复降解罗丹明B催化活性情况。
图8.本发明实施例3的石墨烯-磷酸银复合光催化降解罗丹明B后的扫描电镜(SEM)图。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明，但以下实施例不应看作是对本发明的限定。
具体实施方式
实施例1
第一步：氧化石墨烯和还原氧化石墨烯的制备：
参照文献(W.S.Hummers and R.E.Offeman,J.Am.Chem.Soc.,1958,80,1339；J.L.Zhang,H.J.Yang,G.X.Shen,P.Cheng,J.Y.Zhang and S.W.Guo,Chem.Commun.,2010,46,1112)制备得到氧化石墨烯和还原氧化石墨烯粉末。
将1g片状天然石墨，0.2g硝酸钾，23mL浓硫酸混合在一起并进行冰浴，磁力搅拌1小时后，缓慢加入3g高锰酸钾，冰浴下搅拌2小时，再在室温下搅拌反应1小时，随后逐滴加入47mL水，95℃下搅拌反应2小时后，加入12mL质量浓度为30%的过氧化氢水溶液，此时溶液变为棕黄色，再搅拌0.5小时后，离心分离，用质量浓度为5%的稀盐酸和蒸馏水洗涤数次，直至不能检测到硫酸根离子，得到含有氧化石墨烯的溶液。将上述含有氧化石墨烯的溶液超声3小时，6000转/分钟离心1小时，棕黄色的上清液即为氧化石墨烯水分散液，将上清液在12000转/分钟离心2小时即可分离出氧化石墨烯沉淀，50℃真空干燥48小时即可得到氧化石墨烯粉末。取100mL0.2mg/mL的氧化石墨烯水分散液，加入0.5g的柠檬酸钠，磁力搅拌，50℃反应6小时后，6000转/分钟离心1小时，用无水乙醇和蒸馏水离心洗涤数次，50℃真空干燥8小时，得到黑色的还原氧化石墨烯固体粉末。第二步：石墨烯-磷酸银复合催化剂的制备：
称量15mg上述反应中得到的氧化石墨烯粉末，超声分散在50mL蒸馏水中，5000转/分钟离心30分钟去除不溶物得到氧化石墨烯水分散液，向氧化石墨烯水分散液中加入0.1g硝酸银，室温磁力搅拌30分钟，硝酸银溶解，Ag+通过物理吸附作用吸附在氧化石墨烯的表面，得到Ag+与氧化石墨烯的混合溶液；再逐滴加入4mL浓度为0.05mol/L的磷酸二氢钠水溶液，室温下磁力搅拌1小时，得到氧化石墨烯-磷酸银微纳米颗粒胶体；用过量的乙醇和水分别洗涤5次后，再离心分离得到暗黄色的氧化石墨烯-磷酸银粉末，室温黑暗中干燥，得到氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂；得到的氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂的扫描电镜(SEM)如图2a所示。由图可知平均粒径约140nm的磷酸银纳米球均匀分散在氧化石墨烯片中。
实施例2
称量15mg实施例1中得到的还原氧化石墨烯粉末，超声分散在50mL蒸馏水中，5000转/分钟离心30分钟去除不溶物得到氧化石墨烯水分散液，向氧化石墨烯水分散液中加入0.1g硝酸银，室温磁力搅拌30分钟，硝酸银溶解，Ag+通过物理吸附作用吸附在氧化石墨烯的表面，得到Ag+与氧化石墨烯的混合溶液；再逐滴加入4mL浓度为0.05mol/L的磷酸二氢钠水溶液，室温下磁力搅拌1小时，得到氧化石墨烯-磷酸银微纳米颗粒胶体；用过量的乙醇和水分别洗涤5次后，再离心分离得到暗黄色的氧化石墨烯-磷酸银粉末，室温黑暗中干燥，得到氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂。
实施例3
称量100mg实施例1中得到的氧化石墨烯粉末，超声分散在50mL水溶液中，超声分散在50mL蒸馏水中，5000转/分钟离心30分钟去除不溶物得到氧化石墨烯水分散液，向氧化石墨烯水分散液中加入0.1g硝酸银，室温磁力搅拌30分钟，硝酸银溶解，Ag+通过物理吸附作用吸附在氧化石墨烯的表面，得到Ag+与氧化石墨烯的混合溶液；再逐滴加入4mL浓度为0.05mol/L的磷酸二氢钠水溶液，室温下磁力搅拌1小时，得到氧化石墨烯-磷酸银微纳米颗粒胶体；用过量的乙醇和水分别洗涤5次后，再离心分离得到暗黄色的氧化石墨烯-磷酸银粉末，室温黑暗中干燥，得到氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂；所得到的氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂的SEM如图2b所示。由图可知平均粒径约90nm的磷酸银纳米球均匀分散在氧化石墨烯片中。其X射线衍射(XRD)如图3所示，通过与标准XRD数据库对比可知(JCPDS CardNO.84-0510)，所制备的样品是由氧化石墨烯和磷酸银两相构成。该复合催化剂的紫外-可见-近红外漫反射图如图4，其吸收边在560nm附近，而且在可见光-近红外光区(600-2500nm)有非常强的吸收。
实施例4
称量260mg实施例1中得到的氧化石墨烯粉末，超声分散在50mL蒸馏水中，5000转/分钟离心30分钟去除不溶物得到氧化石墨烯水分散液，向氧化石墨烯水分散液中加入0.1g硝酸银，室温磁力搅拌30分钟，硝酸银溶解，Ag+通过物理吸附作用吸附在氧化石墨烯的表面，得到Ag+与氧化石墨烯的混合溶液；再逐滴加入8mL浓度为0.05mol/L的磷酸二氢钠水溶液，室温下磁力搅拌1小时，得到氧化石墨烯-磷酸银微纳米颗粒胶体；用过量的乙醇和水分别洗涤5次后，再离心分离得到暗黄色的氧化石墨烯-磷酸银粉末，室温黑暗中干燥，得到氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂；所得到的氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂的SEM如图2c所示。
实施例5
称量100mg实施例1中得到的还原氧化石墨烯固体粉末，超声分散在50mL蒸馏水中，5000转/分钟离心30分钟去除不溶物得到还原氧化石墨烯水分散液，向还原氧化石墨烯水分散液中加入0.1g硝酸银，室温磁力搅拌30分钟，硝酸银溶解，Ag+通过物理吸附作用吸附在还原氧化石墨烯的表面，得到Ag+与还原氧化石墨烯的混合溶液；再逐滴加入18mL浓度为0.05mol/L的磷酸二氢钠水溶液，室温下磁力搅拌1小时，得到还原氧化石墨烯-磷酸银微纳米颗粒胶体；用过量的乙醇和水分别洗涤5次后，再离心分离得到暗黄色的还原氧化石墨烯-磷酸银粉末，室温黑暗中干燥，得到还原氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂；所得到的还原氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂SEM如图2d所示。由图可知平均粒径约为60nm的磷酸银纳米颗粒均匀分散在还原氧化石墨烯片中。图5展示了还原氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂的X射线能量损失谱(EDS)，其中C元素峰来自于还原氧化石墨烯，Ag、P、O元素来自于磷酸银。
实施例6
称量260mg实施例1中得到的还原氧化石墨烯固体粉末，超声分散在50mL蒸馏水中，5000转/分钟离心30分钟去除不溶物得到还原氧化石墨烯水分散液，向还原氧化石墨烯水分散液中加入0.1g硝酸银，室温磁力搅拌30分钟，硝酸银溶解，Ag+通过物理吸附作用吸附在还原氧化石墨烯的表面，得到Ag+与还原氧化石墨烯的混合溶液；再逐滴加入8mL浓度为0.05mol/L的磷酸二氢钠水溶液，室温下磁力搅拌1小时，得到还原氧化石墨烯-磷酸银微纳米颗粒胶体；用过量的乙醇和水分别洗涤5次后，再离心分离得到暗黄色的还原氧化石墨烯-磷酸银粉末，室温黑暗中干燥，得到还原氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂。
实施例7
称量260mg实施例1中得到的还原氧化石墨烯固体粉末，超声分散在50mL蒸馏水中，5000转/分钟离心30分钟去除不溶物得到还原氧化石墨烯水分散液，向还原氧化石墨烯水分散液中加入0.1g硝酸银，室温磁力搅拌30分钟，硝酸银溶解，Ag+通过物理吸附作用吸附在还原氧化石墨烯的表面，得到Ag+与还原氧化石墨烯的混合溶液；再逐滴加入18mL浓度为0.05mol/L的磷酸二氢钠水溶液，室温下磁力搅拌1小时，得到还原氧化石墨烯-磷酸银微纳米颗粒胶体；用过量的乙醇和水分别洗涤5次后，再离心分离得到暗黄色的还原氧化石墨烯-磷酸银粉末，室温黑暗中干燥，得到还原氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂。
实施例8
将实施例3制备得到的氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂及磷酸银光催化剂应用于可见光降解罗丹明B。以可见光降解罗丹明B为模型，比较了同样条件下磷酸银光催化剂和实施例3所制备的氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂的催化性能。
分别称取35mg的上述两种样品，分别加入100mL浓度为8mg/L的罗丹明B溶液，避光搅拌8小时，使罗丹明B溶液分别在磷酸银光催化剂和氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂的表面达到吸附/脱附平衡。然后开启光源进行光催化反应，每隔一段时间取2mL反应液，经离心分离后，上清液通过UV-2500型紫外分光光度计检测。根据样品554nm处吸光值来确定降解过程中罗丹明B的浓度变化。光源采用500W的氙灯，使用λ>420nm的滤光片保证入射光为可见光。罗丹明B的降解情况如图6所示，从图中可以看出，当没有催化剂添加时，罗丹明B基本不降解(曲线a)；加入磷酸银光催化剂时，需要光照48分钟后罗丹明B才能基本完全降解(曲线b)；而加入氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂，罗丹明B光照18分钟后基本完全降解(曲线c)。
实施例9
将实施例3制备得到的氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂及磷酸银光催化剂分别应用于可见光降解罗丹明B，测试光催化活性的稳定性。将实施例3制备得到的氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂及磷酸银光催化剂分别进行罗丹明B光降解实验，操作步骤同实施例8。待罗丹明B光催化实验反应结束后，将反应液过滤、干燥，回收氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂及磷酸银光催化剂。将回收得到的氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂及磷酸银光催化剂再分别加入到100mL浓度为8mg/L的罗丹明B溶液中，避光磁力搅拌8小时，使罗丹明B溶液分别在磷酸银光催化剂和氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂表面达到吸附/脱附平衡。然后开启光源进行光催化反应，每隔一段时间取2mL反应液，离心过滤上清液，利用UV-2500分光光度计检测；根据溶液554nm处吸光度的变化来确定溶液中罗丹明B的浓度变化，得到氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂可见光降解罗丹明B染料的第二次反应活性变化曲线如图7(曲线b)。同上述实验操作步骤依次进行第三次、第四次罗丹明B可见光降解实验，得到第3次(曲线c)、第4次(曲线d)反应活性变化如图7。
从图7可以看出，氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂降解罗丹明B的第四次反应活性和第一次反应活性变化很小，而且四次罗丹明B降解反应后，氧化石墨烯-磷酸银复合光催化剂的形貌几乎没有变化，如图8的扫描电镜照片所示。因此，本发明的石墨烯-磷酸银复合光催化剂不仅具有优异的催化性能，而且具有良好的重复使用性能。

Claims (8)

1.一种石墨烯-磷酸银复合光催化剂，其特征是：所述的石墨烯-磷酸银复合光催化剂是在石墨烯的表面吸附有磷酸银微纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的石墨烯-磷酸银复合光催化剂，其特征是：所述的石墨烯是氧化石墨烯或还原氧化石墨烯。
3.一种根据权利要求1或2所述的石墨烯-磷酸银复合光催化剂的制备方法，其特征是，所述的制备方法包括以下步骤：
(1)将石墨烯分散在蒸馏水中得到石墨烯水分散液；
(2)向步骤(1)制备得到的石墨烯水分散液中加入硝酸银固体，磁力搅拌混合，硝酸银溶解，银离子通过物理吸附作用吸附在石墨烯的表面，得到银离子与石墨烯的混合溶液；
(3)向步骤(2)制备得到的银离子与石墨烯的混合溶液中逐滴加入磷酸二氢钠水溶液，磁力搅拌，得到石墨烯-磷酸银微纳米颗粒胶体；
(4)将步骤(3)制备得到的石墨烯-磷酸银微纳米颗粒胶体，用乙醇和水洗涤，再离心分离，在室温黑暗条件下干燥所得固体，得到石墨烯-磷酸银复合光催化剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述的向步骤(1)制备得到的石墨烯水分散液中加入硝酸银固体，其中：石墨烯与硝酸银的质量比值为0.1～2。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述的向步骤(2)制备得到的银离子与石墨烯的混合溶液中逐滴加入磷酸二氢钠水溶液，其中：磷酸二氢钠与银离子的摩尔比值为0.3～1.5。
6.根据权利要求3或5所述的制备方法，其特征是：所述的磷酸二氢钠水溶液的浓度为0.01～0.1mol/L。
7.根据权利要求3、4或5所述的制备方法，其特征是：所述的石墨烯是氧化石墨烯或还原氧化石墨烯。
8.一种根据权利要求1或2所述的石墨烯-磷酸银复合光催化剂的应用，其特征是：所述的石墨烯-磷酸银复合光催化剂用于光催化降解水中有机污染物。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104772120A (zh) * 2015-03-25 2015-07-15 上海应用技术学院 一种可见光催化再生的石墨烯基水凝胶吸附剂及其制备方法和应用
CN106807414A (zh) * 2017-01-06 2017-06-09 华南理工大学 一种磷酸银/溴化银/碳纳米管复合光催化剂及制备与应用
CN106890657A (zh) * 2017-01-06 2017-06-27 华南理工大学 一种氧化石墨烯/磷酸银复合光催化剂及制备与应用
CN108855215A (zh) * 2018-07-06 2018-11-23 张建军 一种降解河水污染物的光催化纤维制备方法
CN109248696A (zh) * 2018-10-25 2019-01-22 天津工业大学 富勒烯复合磷酸银材料及合成方法
CN109248697A (zh) * 2018-10-25 2019-01-22 天津工业大学 炭黑磷酸银复合材料及合成方法
CN110227510A (zh) * 2019-06-26 2019-09-13 成都理工大学 一种低温液相沉淀法磷酸银可见光光催化剂的制备方法
CN110227511A (zh) * 2019-07-10 2019-09-13 成都理工大学 一种低温液相沉淀法磷酸银/氧化石墨烯可见光光催化剂的制备方法
CN112430415A (zh) * 2020-11-18 2021-03-02 浙江昌格家居有限公司 一种环保水性漆及其制备方法
CN113304767A (zh) * 2021-05-12 2021-08-27 安徽工程大学 一种磁性氮掺杂还原石墨烯/磷酸盐可见光催化剂及其制备方法与应用
CN114433147A (zh) * 2022-02-26 2022-05-06 广东工业大学 碳布负载氧化锌/磷酸银复合光催化材料的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009078211A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 National Institute For Materials Science 光触媒
CN101648139A (zh) * 2009-09-03 2010-02-17 福州大学 新型可见光催化剂磷酸银及其制备方法
CN102247874A (zh) * 2011-05-26 2011-11-23 上海电力学院 氯化银-磷酸银复合光催化剂及制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009078211A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 National Institute For Materials Science 光触媒
CN101648139A (zh) * 2009-09-03 2010-02-17 福州大学 新型可见光催化剂磷酸银及其制备方法
CN102247874A (zh) * 2011-05-26 2011-11-23 上海电力学院 氯化银-磷酸银复合光催化剂及制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张辉: "功能性半导体纳米晶组装体系的制备及其可见光响应性能研究", 《中国博士学位论文全文数据库工程科技I辑》 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104772120A (zh) * 2015-03-25 2015-07-15 上海应用技术学院 一种可见光催化再生的石墨烯基水凝胶吸附剂及其制备方法和应用
CN106807414A (zh) * 2017-01-06 2017-06-09 华南理工大学 一种磷酸银/溴化银/碳纳米管复合光催化剂及制备与应用
CN106890657A (zh) * 2017-01-06 2017-06-27 华南理工大学 一种氧化石墨烯/磷酸银复合光催化剂及制备与应用
CN108855215A (zh) * 2018-07-06 2018-11-23 张建军 一种降解河水污染物的光催化纤维制备方法
CN109248696A (zh) * 2018-10-25 2019-01-22 天津工业大学 富勒烯复合磷酸银材料及合成方法
CN109248697A (zh) * 2018-10-25 2019-01-22 天津工业大学 炭黑磷酸银复合材料及合成方法
CN110227510A (zh) * 2019-06-26 2019-09-13 成都理工大学 一种低温液相沉淀法磷酸银可见光光催化剂的制备方法
CN110227511A (zh) * 2019-07-10 2019-09-13 成都理工大学 一种低温液相沉淀法磷酸银/氧化石墨烯可见光光催化剂的制备方法
CN112430415A (zh) * 2020-11-18 2021-03-02 浙江昌格家居有限公司 一种环保水性漆及其制备方法
CN113304767A (zh) * 2021-05-12 2021-08-27 安徽工程大学 一种磁性氮掺杂还原石墨烯/磷酸盐可见光催化剂及其制备方法与应用
CN114433147A (zh) * 2022-02-26 2022-05-06 广东工业大学 碳布负载氧化锌/磷酸银复合光催化材料的制备方法

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