CN105289662A - Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法及应用 - Google Patents
Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法及应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法，通过将硝酸银和氯化钠作为前聚体和氢氧化镧进行浸渍反应，得到氯化银和氢氧化镧不同质量比的Ag/AgCl/La。本发明提供的制备方法反应条件温和、操作简便，利于大规模的生产。本发明还提供了Ag/AgCl/La作为光催化剂的应用。Ag/AgCl/La作为光催化剂时，等离子体效应和异质结结构有利于光生电子和空穴的分离和传输，促进反应物和反应产物的扩散传递，具有较高的可见光光催化活性，可用于空气净化、废水处理、太阳能转化制氢、杀菌等领域。本发明提供的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂在可见光下对NO的去除率可达到48％～55％。
Description
技术领域
本发明涉及光催化技术领域，更为具体地说，涉及Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法及应用。
背景技术
近些年来，氮氧化物(NOx)、硫化物、挥发性有机化合物(VOCs)等空气污染物导致室内空气质量较差，严重影响人的健康。由于人的一生在室内度过的时间大约有80％或以上，因此从某种意义上而言，室内空气污染已经成为危害人体健康的主要隐形杀手。与此同时，随着社会和文明的进步，人们对生活环境的要求也越来越高，因此，室内空气的处理也就越来越受人们的关注。
目前，由于光催化技术能够深度氧化NOx、硫化物、VOCs等空气污染物并且极少产生二次污染，因此，光催化技术在处理生活环境方面展现出了其独特的优越性，并表现出了广阔的应用前景。
但是，目前多数的光催化剂由于光响应范围窄，太阳能(可见光)利用率低，光生电子和空穴复合严重等问题的存在而阻碍光催化技术的应用。因此，寻求一种光能利用率高，光催化性能稳定的光催化剂乃当务之急。氢氧化镧(La(OH)3)具有良好的化学惰性、光热稳定性以及很强的紫外光活性等性能。然而，La(OH)3的可见光吸收很低，因而限制了其在光催化技术方面的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法及应用，以解决背景技术所述的光催化剂的光生电子和空穴复合严重的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法，该制备方法包括：
S01：将硝酸银、氯化钠和棒状氢氧化镧分别溶解于水中，并分别超声30min，形成硝酸银溶液、氯化钠溶液和氢氧化镧溶液；
S02：将硝酸银溶液滴入氢氧化镧溶液中，磁力搅拌均匀，形成混合溶液A；
S03：将氯化钠溶液逐滴加入上述混合溶液A中，继续磁力搅拌15min-120min，并反应形成混合溶液B；
S04：反应结束后，将上述混合溶液B静置15min-60min，并产生分层；
S05：将分层后的混合溶液B中的上清溶液倒掉，留取下层浑浊溶液；
S06：将上述浑浊溶液离心分离、过滤、水洗及有机溶剂洗涤，得到固体物质；
S07：将固体物质干燥，得到Ag/AgCl/La。
优选地，所述Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的形状为硝酸银和氯化钠反应生成的氯化银负载在棒状氢氧化镧的表面上。
优选地，所述氯化银与棒状氢氧化镧的质量比为20％-100％。
优选地，所述氯化银与棒状氢氧化镧的质量比为50％。
优选地，所述氯化银的粒径为0.5μm-1μm；所述棒状氢氧化镧的直径为5nm-30nm，且所述棒状氢氧化镧的长度为30nm-2000nm。
优选地，所述棒状氢氧化镧的直径为8nm-10nm，且所述棒状氢氧化镧的长度为1500nm-2000nm。
优选地，所述有机溶剂为乙醇。
优选地，步骤S07中所述将固体物质干燥为在温度为50℃-100℃的温度下干燥固体物质。
优选地，步骤S07中所述将固体物质干燥为在温度为60℃的温度下干燥固体物质。
本发明还提供了Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的应用，由Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂制备方法制备而成的Ag/AgCl/La作为光催化剂能够能用于空气的净化、废水处理、太阳能转化制氢、杀菌或制药。
本发明提供的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法由硝酸银(AgNO3)和氯化钠(NaCl)作为前聚体和棒状La(OH)3通过浸渍法进行反应，得到氯化银(AgCl)和La(OH)3不同质量比的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂，且制备的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂具有较高的结晶度。该方法通过将Ag/AgCl和La(OH)3复合，构建成了半导体异质结结构，而Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂中的贵金属Ag能够吸收可见光并产生光电子和空穴，同时一维结构的棒状Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂相对于颗粒形态的光催化剂具有较大的比表面积，能够为光生电子提供直线传输通路，因而Ag/AgCl/La在光催化过程中有利于光生电子和空穴的分离和传输，进而抑制电子和空穴的复合，从而提高其光催化性能。一维结构的棒状Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂上的微结构在堆叠后能够形成孔状结构，所形成的孔状结构能够促进反应物和产物之间的扩散传递，从而进一步提高光催化性能。
本发明还提供了Ag/AgCl/La作为光催化剂的应用，该Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂由于光催化活性高，稳定性好，因而能够应用于空气的净化、废水的处理、太阳能转化制氢、杀菌或制药等领域。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法流程图；
图2是本发明实施例1制备的纯相La(OH)3的TEM图(TEM为transmissionelectronmicroscope的缩写，即透射电子显微镜)；
图3是本发明实施例2制备的纯相La(OH)3的TEM图；
图4是本发明实施例3制备的纯相La(OH)3的TEM图；
图5是本发明实施例1、2、3在不同水热温度下制备的纯相La(OH)3紫外光条件下对NO去除的去除效率对比图；
图6是本发明本发明实施例4制备的质量比为20％的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的XRD图(XRD为X-raydiffraction的缩写，即X射线衍射)；
图7是本发明本发明实施例5制备的质量比为50％的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的XRD图；
图8是本发明本发明实施例6制备的质量比为100％的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的XRD图；
图9是本发明本发明实施例5制备的质量比为50％的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的TEM图；
图10是本发明本发明实施例4、5、6制备的三种不同质量比(20％、50％、100％)的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂与实施例2制备的纯相La(OH)3的UV-VisDRS图(UV-VisDRS为UV-Visiblediffuse-reflectionspectra，即紫外可见漫反射)；
图11是本发明本发明实施例4、5、6制备的三种不同质量比(20％、50％、100％)的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂与实施例2制备的纯相La(OH)3在可见光条件下对NO去除的去除效率对比图；
图12是本发明本发明实施例5制备的质量比为50％的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂在可见光条件下对NO去除的羟基自由基检测图；
图13是本发明本发明实施例5制备的质量比为50％的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂在可见光条件下对NO去除的超氧自由基检测图；
图14是本发明本发明实施例5制备的质量比为50％的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂在可见光条件下去除NO稳定性的测试图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法及应用，以解决背景技术所述的光催化剂的光生电子和空穴复合严重的问题。
请参考图1，本发明提供了Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法包括以下步骤：
S01：将硝酸银、氯化钠和棒状氢氧化镧分别溶解于水中，并分别超声30min，形成硝酸银溶液、氯化钠溶液和氢氧化镧溶液；
S02：将硝酸银溶液滴入氢氧化镧溶液中，磁力搅拌均匀，形成混合溶液A；
S03：将氯化钠溶液逐滴加入上述混合溶液A中，继续磁力搅拌15min-120min，并反应形成混合溶液B；
S04：反应结束后，将上述混合溶液B静置15min-60min，并产生分层；
S05：将分层后的混合溶液B中的上清溶液倒掉，留取下层浑浊溶液；
S06：将上述浑浊溶液离心分离、过滤、水洗及有机溶剂洗涤，得到固体物质；
S07：将固体物质干燥，得到Ag/AgCl/La。
上述制备Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的方法为浸渍法。在浸渍法制备Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的过程中，通过控制AgNO3与NaCl反应所生成的AgCl的含量来控制Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂中AgCl和La(OH)3的质量比例。同时在浸渍法制备Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂时，浸渍反应时间为30min-180min，优选为45min-150min，更优选为60min-120min。其中，该浸渍反应时间包括磁力搅拌时间和静置时间，即磁力搅拌时间为15min-120min，静置时间为15min-60min；优选地，磁力搅拌时间为15min-100min，静置时间为30min-50min；更优选地，磁力搅拌时间为30min-60min，静置时间为30min-60min；最优选地，磁力搅拌时间为30min，静置时间为30min。
静置之后得到的反应产物经过离心分离、过滤、水洗及有机溶剂洗涤，得到固体物质。其中，本发明对离心分离、过滤、水洗及有机溶剂洗涤没有限制，采用本领域技术人员熟知的技术方案即可。在本发明的实施例中，水洗时所用水选取去离子水，水洗次数为1-5次；有机溶剂洗涤时所选溶剂优选为乙醇溶液，有机溶剂洗涤的次数为1-5次。经洗涤后的固体物质在干燥箱中烘干就可得到Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂。本发明不对烘干的参数，如温度、时间及方法等进行特殊限制，采用本领域技术人员熟知的技术方案即可。在本发明中，固体物质烘干时的温度优选为50℃-100℃，更优选地，烘干温度为60℃-90℃，最优选地，烘干温度为60℃。
通过对上述方法制备的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行XRD、TEM和UV-VisDRS表征，可得知Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂具有以下特性：
(1)对质量比为20％、50％和100％的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行XRD分析(如图6、7和8所示)，证实在Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂中同时存在AgCl和La(OH)3，且AgCl和La(OH)3的晶型结构完整、稳定。
(2)对质量比为50％的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行TEM分析(如图9所示)，证实本发明实施例制备的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的形态为AgCl颗粒负载在La(OH)3纳米棒上，AgCl颗粒的粒径为0.5μm-1μm，La(OH)3纳米棒的长度为1500nm-2000nm，直径为8nm-10nm。
(3)对质量比为20％、50％和100％的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行UV-VisDRS分析(如图10所示)，测试其光响应范围，证明Ag/AgCl的引入能够加强La(OH)3从紫外-可见-红外区域对光的吸收。
本发明还对Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的催化性能进行了测试，测试的目的是为了通过计算NOx的去除率来判断Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的催化活性。测试条件为：在相对湿度40％-80％；氧气含量为15％-25％的条件下；NOx气流的流量为2.4L/min-4.0L/min；NOx的初始浓度为500μg/kg-600μg/kg；测试的具体过程为：
(1)将0.2g实施例制备的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂置于玻璃圆盘上；
(2)在反应器四周安装四个小风扇，以排除反应中温度的影响；
(3)在黑暗条件下，当NOx浓度达到平衡时，用150W的卤钨灯照射Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂30min；后关灯，等NOx的浓度再次回到初始浓度且平衡后，再次开灯，光照30min。
在本发明中，NOx选用一氧化氮(NO)，且催化性能测试过程的条件为：相对湿度60％；氧气含量为21％；NO气流的流量为2.4L/min；NO的初始浓度为550μg/kg；卤钨灯照射前用420nm的截止滤光片滤除紫外光。
通过上述性能测试方法测试质量比为20％、50％和100％的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂在可见光条件下对NO的去除可以得出如下结论：
(1)质量比为20％、50％和100％的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂对NO的去除率为48％-55％(如图11所示)，要高于纯相La(OH)3对NO的去除率，去除率的计算公式为η(％)＝(1-C/C0)×100％，C0为初始NO浓度，C为光照30min后NO的瞬时浓度。
(2)羟基自由基(·OH)是Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂在可见光条件下去除NO的最主要去除自由基(如图12和13所示)。
(3)Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂能够稳定地去除NO(如图14所示)。
在本发明提供的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法中，所用的棒状La(OH)3的制备方法为：
(1)将可溶性镧盐和碱性化合物在水中混合，搅拌均匀，得到混合溶液；
(2)将上述混合溶液置于水热釜中进行水热反应；
(3)上述反应结束后，将水热釜冷却并取出其中的反应产物；
(4)将上述反应产物离心分离、过滤、水洗及有机溶剂洗涤，得到固体物质；
(5)将固体物质进行干燥，得到La(OH)3。
在上述制备方法中，可溶性镧盐选用氯化镧、醋酸镧、硫酸镧和硝酸镧中的一种或几种，本发明对氯化镧、醋酸镧、硫酸镧和硝酸镧的类别没有特殊限制，如可以采用无水氯化镧、无水醋酸镧、一水合醋酸镧、1.5水合醋酸镧、无水硫酸镧或六水合硝酸镧等。在本发明的实施例中采用的可溶性镧盐为六水合硝酸镧。本发明所选可溶性镧盐中镧元素的摩尔浓度为9.0×10-3mol/L-4.2×10-2mol/L，优选的为9.6×10-3mol/L-5.0×10-2mol/L，更优选的为1.0×10-2mol/L-5×10-2mol/L。本发明所选碱性化合物为氨水，氨水的质量浓度可以为0.1mol/L-3.0mol/L，优选的为0.5mol/L-2.5mol/L，更优选的为1.0mol/L-2.0mol/L。本发明对所述可溶性镧盐水溶液中的溶剂水没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的水即可，如可以采用去离子水。
本发明不对可溶性镧盐和碱性化合物在水中搅拌的参数进行限制，该参数为时间、温度等。由于La(OH)3的形貌与水热反应的温度有关，且棒状的La(OH)3更有利于提高Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的光催化性能，因此，在本发明提供的实施例中，可溶性镧盐和碱性化合物在水中混合搅拌的时间为0min-40min，水热反应的温度为130℃-220℃，水热反应时间为8h。优选地，搅拌时间为23min-30min，水热反应的温度为150℃-210℃；最优选的，搅拌时间为30min，水热反应的温度为180℃。
本发明水热反应后的冷却方法没有限制，可以采用本领域技术人员熟知的技术方案即可。本发明对离心分离、过滤、水洗及有机溶剂洗涤没有限制，采用本领域技术人员熟知的技术方案即可。在本发明的实施例中，水洗时所用水选取去离子水，水洗次数为1-5次；有机溶剂洗涤时所选溶剂优选为乙醇溶液，有机溶剂洗涤的次数为1-5次。同样，本发明不对烘干的参数，如温度、时间及方法等进行特殊限制，采用本领域技术人员熟知的技术方案即可。在本发明中，固体物质烘干时的温度优选为50℃-100℃，更优选地，烘干温度为60℃-90℃，最优选地，烘干温度为60℃。
通过对上述方法制备的La(OH)3进行XRD和TEM表征，可得知La(OH)3具有以下特性：
(1)对水热反应温度为150℃、180℃和210℃条件下制备的La(OH)3进行XRD分析(如图6、7和8所示)，证实所制备的La(OH)3具有稳定和完整的晶型结构。
(2)对水热反应温度为150℃、180℃和210℃条件下制备的La(OH)3进行TEM分析(如图2、3和4所示)，证实本发明实施例制备的La(OH)3的形态为棒状的La(OH)3，且La(OH)3纳米棒形貌均匀，La(OH)3的长度为30nm-2000nm，直径为5nm-30nm。
本发明还对La(OH)3的催化性能进行了测试，测试的目的是为了通过计算NOx的去除率来判断La(OH)3的催化活性。测试条件为：在相对湿度40％-80％；氧气含量为15％-25％的条件下；NOx气流的流量为2.4L/min-4.0L/min；NOx的初始浓度为500μg/kg-600μg/kg；测试的具体过程为：
(1)将0.2g实施例制备的La(OH)3置于玻璃圆盘上；
(2)在反应器四周安装四个小风扇，以排除反应中温度的影响；
(3)在黑暗条件下，当NOx浓度达到平衡时，用6W的紫外灯照射La(OH)330min；后关灯，等NOx的浓度再次回到初始浓度且平衡后，再次开灯，光照30min。
在本发明中，NOx选用NO，且催化性能测试过程的条件为：相对湿度60％；氧气含量为21％；NO气流的流量为2.4L/min；NO的初始浓度为550μg/kg。
通过上述性能测试方法测试水热反应温度为150℃、180℃和210℃条件下制备的La(OH)3在紫外光条件下对NO的去除可以得出如下结论：
水热反应温度为150℃、180℃和210℃条件下制备的La(OH)3对NO的去除率为26％-40％(如图5所示)，这说明本发明实施例提供的La(OH)3具有较高的紫外光催化活性。去除率的计算公式为η(％)＝(1-C/C0)×100％，Co为初始NO浓度，C为光照30min后NO的瞬时浓度。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明提供的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法作进一步详细的说明，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将1.083g六水合硝酸镧溶解于50mL去离子水中，向其中加入20mL浓度为1.0mol/L的浓氨水，搅拌30min后，将得到的混合溶液置于水热釜中，水热反应温度为150℃，水热反应时间为8h。反应结束后，冷却，取出反应产物，将反应产物离心、过滤、3次水洗和1次乙醇洗，然后在60℃下烘干得到的固体，得到La(OH)3。
对所制备的La(OH)3进行XRD分析可以得知本实施例制备的La(OH)3具有稳定和完整的晶体结构；对所制备的La(OH)3进行TEM扫描分析可以得知La(OH)3为纳米棒结构且形貌均匀，纳米棒的长度为1500nm-2000nm,直径为25nm-30nm。
本发明还对所制备的La(OH)3的光催化活性进行了测试，具体过程为：在相对湿度为60％，氧气含量为21％，NO气流的流量为2.4L/min；NO的初始浓度为550μg/kg的条件下，将0.2g本实施例制备的La(OH)3置于玻璃圆盘上；在反应器四周安装四个小风扇，以排除反应中温度的影响；在黑暗条件下，当NO浓度达到平衡时，用6W的紫外灯照射La(OH)330min；后关灯，等NO的浓度再次回到初始浓度且平衡后，再次开灯，光照30min。通过计算得到本发明实施例制备的La(OH)3对NO的去除率为26％。
实施例2
将1.083g六水合硝酸镧溶解于50mL去离子水中，向其中加入20mL浓度为1.0mol/L的浓氨水，搅拌30min后，将得到的混合溶液置于水热釜中，水热反应温度为180℃，水热反应时间为8h。反应结束后，冷却，取出反应产物，将反应产物离心、过滤、3次水洗和1次乙醇洗，然后在60℃下烘干得到的固体，得到La(OH)3。
对所制备的La(OH)3进行XRD分析可以得知本实施例制备的La(OH)3具有稳定和完整的晶体结构；对所制备的La(OH)3进行TEM扫描分析可以得知La(OH)3为纳米棒结构且形貌均匀，纳米棒的长度为1500nm-2000nm,直径为8nm-10nm。
本发明还对所制备的La(OH)3的光催化活性进行了测试，具体过程同实施例1，此处不再赘述。通过计算得到本发明实施例制备的La(OH)3对NO的去除率为46％。
实施例3
将1.083g六水合硝酸镧溶解于50mL去离子水中，向其中加入20mL浓度为1.0mol/L的浓氨水，搅拌30min后，将得到的混合溶液置于水热釜中，水热反应温度为210℃，水热反应时间为8h。反应结束后，冷却，取出反应产物，将反应产物离心、过滤、3次水洗和1次乙醇洗，然后在60℃下烘干得到的固体，得到La(OH)3。
对所制备的La(OH)3进行XRD分析可以得知本实施例制备的La(OH)3具有稳定和完整的晶体结构；对所制备的La(OH)3进行TEM扫描分析可以得知La(OH)3为纳米棒结构且形貌不是很均匀，纳米棒的长度为30nm-160nm,直径为5nm-15nm。
本发明还对所制备的La(OH)3的光催化活性进行了测试，具体过程同实施例1，此处不再赘述。通过计算得到本发明实施例制备的La(OH)3对NO的去除率为40％。
实施例4
S401：将0.54g实施例2制备的棒状La(OH)3溶解于50mL去离子水中，超声30min；将0.128gAgNO3溶解于30mL去离子水中，超声30min；将0.044gNaCl溶解于30mL去离子水中，超声30min，此时AgNO3和NaCl反应生成的AgCl与棒状La(OH)3的质量比为20％；
S402：先将AgNO3溶液滴入La(OH)3溶液中，磁力搅拌均匀，形成混合溶液A4；
S403：再将NaCl溶液逐滴滴入上述混合溶液A4中，继续磁力搅拌30min，并反应形成混合溶液B4；
S404：上述反应结束后，将上述混合溶液B4静置30min，并产生明显的分层；
S405：将分层后的混合溶液B4中的上清溶液倒掉，留取下层浑浊溶液；
S406：将上述浑浊溶液离心分离、过滤、3次水洗和1次乙醇洗，得到固体物质；
S407：将固体物质在60℃的温度下干燥，得到20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂。
本发明实施例对制备的20％Ag/AgCl/La进行XRD分析，可以得出，本实施例制备的20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂同时具有完整和稳定的AgCl与La(OH)3晶型结构。本发明对得到的20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行TEM扫描分析，可以得出，本实施例制备的20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂为AgCl颗粒负载在La(OH)3纳米棒上，且AgCl纳米颗粒的直径为0.6μm，La(OH)3纳米棒的长度1500nm，直径为8nm。本发明实施例对20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行UV-VISDRS分析，测试其光响应范围，证明Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的引入能加强La(OH)3从紫外-可见-红外区域对光的吸收。
本发明实施例还对所制备的质量比为20％的Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的光催化活性进行了测试，具体过程为：在相对湿度为60％，氧气含量为21％，NO气流的流量为2.4L/min；NO的初始浓度为550μg/kg的条件下，将0.2g本实施例制备的质量比为20％的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂置于玻璃圆盘上；在反应器四周安装四个小风扇；在黑暗条件下，用420nm的截止滤光片滤除紫外光，当NO浓度达到平衡时，用150W的卤钨灯照射Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂30min；后关灯，等NO的浓度再次回到初始浓度且平衡后，再次开灯，光照30min。通过计算得到本发明实施例制备的质量比为20％的Ag/AgCl/La光催化剂对NO的去除率为50％。
实施例5
S501：将0.54g实施例2制备的棒状La(OH)3溶解于50mL去离子水中，超声30min；将0.312gAgNO3溶解于30mL去离子水中，超声30min；将0.107gNaCl溶解于30mL去离子水中，超声30min，此时AgNO3和NaCl反应生成的AgCl与棒状La(OH)3的质量比为50％；
S502：先将AgNO3溶液滴入La(OH)3溶液中，磁力搅拌均匀，形成混合溶液A5；
S503：再将NaCl溶液逐滴滴入上述混合溶液A5中，继续磁力搅拌30min，并反应形成混合溶液B5；
S504：上述反应结束后，将上述混合溶液B5静置30min，并产生明显的分层；
S505：将分层后的混合溶液B5中的上清溶液倒掉，留取下层浑浊溶液；
S506：将上述浑浊溶液离心分离、过滤、3次水洗和1次乙醇洗，得到固体物质；
S507：将固体物质在60℃的温度下干燥，得到50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂。
本发明实施例对制备的50％Ag/AgCl/La进行XRD分析，可以得出，本实施例制备的50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂同时具有完整和稳定的AgCl与La(OH)3晶型结构。本发明对得到的50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行TEM扫描分析，可以得出，本实施例制备的50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂为AgCl颗粒负载在La(OH)3纳米棒上，且AgCl纳米颗粒的直径为0.8μm，La(OH)3纳米棒的长度2000nm，直径为10nm。本发明实施例对50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行UV-VISDRS分析，测试其光响应范围，证明Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的引入能加强La(OH)3从紫外-可见-红外区域对光的吸收。
本发明实施例还对所制备的质量比为50％的Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的光催化活性进行了测试，具体过程同实施例4，此处不再赘述。通过计算得到本发明实施例制备的质量比为50％的Ag/AgCl/La光催化剂对NO的去除率为55％。
实施例6
S601：将0.54g实施例2制备的棒状La(OH)3溶解于50mL去离子水中，超声30min；将0.635gAgNO3溶解于30mL去离子水中，超声30min；将0.219gNaCl溶解于30mL去离子水中，超声30min，此时AgNO3和NaCl反应生成的AgCl与棒状La(OH)3的质量比为100％；
S602：先将AgNO3溶液滴入La(OH)3溶液中，磁力搅拌均匀，形成混合溶液A6；
S603：再将NaCl溶液逐滴滴入上述混合溶液A6中，继续磁力搅拌30min，并反应形成混合溶液B6；
S604：上述反应结束后，将上述混合溶液B6静置30min，并产生明显的分层；
S605：将分层后的混合溶液B6中的上清溶液倒掉，留取下层浑浊溶液；
S606：将上述浑浊溶液离心分离、过滤、3次水洗和1次乙醇洗，得到固体物质；
S607：将固体物质在60℃的温度下干燥，得到100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂。
本发明实施例对制备的100％Ag/AgCl/La进行XRD分析，可以得出，本实施例制备的100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂同时具有完整和稳定的AgCl与La(OH)3晶型结构。本发明对得到的100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行TEM扫描分析，可以得出，本实施例制备的100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂为AgCl颗粒负载在La(OH)3纳米棒上，且AgCl纳米颗粒的直径为0.9μm，La(OH)3纳米棒的长度1800nm，直径为9nm。本发明实施例对100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行UV-VISDRS分析，测试其光响应范围，证明Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的引入能加强La(OH)3从紫外-可见-红外区域对光的吸收。
本发明实施例还对所制备的质量比为100％的Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的光催化活性进行了测试，具体过程同实施例4，此处不再赘述。通过计算得到本发明实施例制备的质量比为100％的Ag/AgCl/La光催化剂对NO的去除率为48％。
实施例7
S701：将0.54g实施例2制备的棒状La(OH)3溶解于50mL去离子水中，超声30min；将0.128gAgNO3溶解于30mL去离子水中，超声30min；将0.044gNaCl溶解于30mL去离子水中，超声30min，此时AgNO3和NaCl反应生成的AgCl与棒状La(OH)3的质量比为20％；
S702：先将AgNO3溶液滴入La(OH)3溶液中，磁力搅拌均匀，形成混合溶液A7；
S703：再将NaCl溶液逐滴滴入上述混合溶液A7中，继续磁力搅拌15min，并反应形成混合溶液B7；
S704：上述反应结束后，将上述混合溶液B7静置15min，并产生明显的分层；
S705：将分层后的混合溶液B7中的上清溶液倒掉，留取下层浑浊溶液；
S706：将上述浑浊溶液离心分离、过滤、1次水洗和1次乙醇洗，得到固体物质；
S707：将固体物质在50℃的温度下干燥，得到20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂。
本发明实施例对制备的20％Ag/AgCl/La进行XRD分析，可以得出，本实施例制备的20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂同时具有完整和稳定的AgCl与La(OH)3晶型结构。本发明对得到的20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行TEM扫描分析，可以得出，本实施例制备的20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂为AgCl颗粒负载在La(OH)3纳米棒上，且AgCl纳米颗粒的直径为0.7μm，La(OH)3纳米棒的长度2000nm，直径为8nm。本发明实施例对20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行UV-VISDRS分析，测试其光响应范围，证明Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的引入能加强La(OH)3从紫外-可见-红外区域对光的吸收。
本发明实施例还对所制备的质量比为20％的Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的光催化活性进行了测试，具体过程同实施例4，此处不再赘述。通过计算得到本发明实施例制备的质量比为20％的Ag/AgCl/La光催化剂对NO的去除率为49％。
实施例8
S801：将0.54g实施例2制备的棒状La(OH)3溶解于50mL去离子水中，超声30min；将0.312gAgNO3溶解于30mL去离子水中，超声30min；将0.107gNaCl溶解于30mL去离子水中，超声30min，此时AgNO3和NaCl反应生成的AgCl与棒状La(OH)3的质量比为50％；
S802：先将AgNO3溶液滴入La(OH)3溶液中，磁力搅拌均匀，形成混合溶液A8；
S803：再将NaCl溶液逐滴滴入上述混合溶液A8中，继续磁力搅拌120min，并反应形成混合溶液B8；
S804：上述反应结束后，将上述混合溶液B8静置60min，并产生明显的分层；
S805：将分层后的混合溶液B8中的上清溶液倒掉，留取下层浑浊溶液；
S806：将上述浑浊溶液离心分离、过滤、5次水洗和5次乙醇洗，得到固体物质；
S807：将固体物质在100℃的温度下干燥，得到50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂。
本发明实施例对制备的50％Ag/AgCl/La进行XRD分析，可以得出，本实施例制备的50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂同时具有完整和稳定的AgCl与La(OH)3晶型结构。本发明对得到的50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行TEM扫描分析，可以得出，本实施例制备的50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂为AgCl颗粒负载在La(OH)3纳米棒上，且AgCl纳米颗粒的直径为0.5μm，La(OH)3纳米棒的长度1600nm，直径为8nm。本发明实施例对50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行UV-VISDRS分析，测试其光响应范围，证明Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的引入能加强La(OH)3从紫外-可见-红外区域对光的吸收。
本发明实施例还对所制备的质量比为50％的Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的光催化活性进行了测试，具体过程同实施例4，此处不再赘述。通过计算得到本发明实施例制备的质量比为50％的Ag/AgCl/La光催化剂对NO的去除率为52％。
实施例9
S901：将0.54g实施例2制备的棒状La(OH)3溶解于50mL去离子水中，超声30min；将0.635gAgNO3溶解于30mL去离子水中，超声30min；将0.219gNaCl溶解于30mL去离子水中，超声30min，此时AgNO3和NaCl反应生成的AgCl与棒状La(OH)3的质量比为100％；
S902：先将AgNO3溶液滴入La(OH)3溶液中，磁力搅拌均匀，形成混合溶液A9；
S903：再将NaCl溶液逐滴滴入上述混合溶液A9中，继续磁力搅拌90min，并反应形成混合溶液B9；
S904：上述反应结束后，将上述混合溶液B9静置40min，并产生明显的分层；
S905：将分层后的混合溶液B9中的上清溶液倒掉，留取下层浑浊溶液；
S906：将上述浑浊溶液离心分离、过滤、2次水洗和3次乙醇洗，得到固体物质；
S907：将固体物质在80℃的温度下干燥，得到100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂。
本发明实施例对制备的100％Ag/AgCl/La进行XRD分析，可以得出，本实施例制备的100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂同时具有完整和稳定的AgCl与La(OH)3晶型结构。本发明对得到的100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行TEM扫描分析，可以得出，本实施例制备的100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂为AgCl颗粒负载在La(OH)3纳米棒上，且AgCl纳米颗粒的直径为0.8μm，La(OH)3纳米棒的长度1800nm，直径为8nm。本发明实施例对100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行UV-VISDRS分析，测试其光响应范围，证明Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的引入能加强La(OH)3从紫外-可见-红外区域对光的吸收。
本发明实施例还对所制备的质量比为100％的Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的光催化活性进行了测试，具体过程同实施例4，此处不再赘述。通过计算得到本发明实施例制备的质量比为100％的Ag/AgCl/La光催化剂对NO的去除率为48％。
实施例10
S1001：将0.54g实施例1制备的棒状La(OH)3溶解于50mL去离子水中，超声30min；将0.128gAgNO3溶解于30mL去离子水中，超声30min；将0.044gNaCl溶解于30mL去离子水中，超声30min，此时AgNO3和NaCl反应生成的AgCl与棒状La(OH)3的质量比为20％；
S1002：先将AgNO3溶液滴入La(OH)3溶液中，磁力搅拌均匀，形成混合溶液A10；
S1003：再将NaCl溶液逐滴滴入上述混合溶液A10中，继续磁力搅拌30min，并反应形成混合溶液B10；
S1004：上述反应结束后，将上述混合溶液B10静置30min，并产生明显的分层；
S1005：将分层后的混合溶液B10中的上清溶液倒掉，留取下层浑浊溶液；
S1006：将上述浑浊溶液离心分离、过滤、3次水洗和1次乙醇洗，得到固体物质；
S1007：将固体物质在60℃的温度下干燥，得到20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂。
本发明实施例对制备的20％Ag/AgCl/La进行XRD分析，可以得出，本实施例制备的20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂同时具有完整和稳定的AgCl与La(OH)3晶型结构。本发明对得到的20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行TEM扫描分析，可以得出，本实施例制备的20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂为AgCl颗粒负载在La(OH)3纳米棒上，且AgCl纳米颗粒的直径为0.7μm，La(OH)3纳米棒的长度1500μm，直径为25nm。本发明实施例对20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行UV-VISDRS分析，测试其光响应范围，证明Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的引入能加强La(OH)3从紫外-可见-红外区域对光的吸收。
本发明实施例还对所制备的质量比为20％的Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的光催化活性进行了测试，具体过程同实施例4，此处不再赘述。通过计算得到本发明实施例制备的质量比为20％的Ag/AgCl/La光催化剂对NO的去除率为50％。
实施例11
S1101：将0.54g实施例1制备的棒状La(OH)3溶解于50mL去离子水中，超声30min；将0.312gAgNO3溶解于30mL去离子水中，超声30min；将0.107gNaCl溶解于30mL去离子水中，超声30min，此时AgNO3和NaCl反应生成的AgCl与棒状La(OH)3的质量比为50％；
S1102：先将AgNO3溶液滴入La(OH)3溶液中，磁力搅拌均匀，形成混合溶液A11；
S1103：再将NaCl溶液逐滴滴入上述混合溶液A11中，继续磁力搅拌30min，并反应形成混合溶液B11；
S1104：上述反应结束后，将上述混合溶液B11静置30min，并产生明显的分层；
S1105：将分层后的混合溶液B11中的上清溶液倒掉，留取下层浑浊溶液；
S1106：将上述浑浊溶液离心分离、过滤、3次水洗和1次乙醇洗，得到固体物质；
S1107：将固体物质在60℃的温度下干燥，得到50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂。
本发明实施例对制备的50％Ag/AgCl/La进行XRD分析，可以得出，本实施例制备的50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂同时具有完整和稳定的AgCl与La(OH)3晶型结构。本发明对得到的50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行TEM扫描分析，可以得出，本实施例制备的50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂为AgCl颗粒负载在La(OH)3纳米棒上，且AgCl纳米颗粒的直径为0.9μm，La(OH)3纳米棒的长度1800nm，直径为28nm。本发明实施例对50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行UV-VISDRS分析，测试其光响应范围，证明Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的引入能加强La(OH)3从紫外-可见-红外区域对光的吸收。
本发明实施例还对所制备的质量比为50％的Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的光催化活性进行了测试，具体过程同实施例4，此处不再赘述。通过计算得到本发明实施例制备的质量比为50％的Ag/AgCl/La光催化剂对NO的去除率为51％。
实施例12
S1201：将0.54g实施例1制备的棒状La(OH)3溶解于50mL去离子水中，超声30min；将0.635gAgNO3溶解于30mL去离子水中，超声30min；将0.219gNaCl溶解于30mL去离子水中，超声30min，此时AgNO3和NaCl反应生成的AgCl与棒状La(OH)3的质量比为100％；
S1202：先将AgNO3溶液滴入La(OH)3溶液中，磁力搅拌均匀，形成混合溶液A12；
S1203：再将NaCl溶液逐滴滴入上述混合溶液A12中，继续磁力搅拌30min，并反应形成混合溶液B12；
S1204：上述反应结束后，将上述混合溶液B12静置30min，并产生明显的分层；
S1205：将分层后的混合溶液B12中的上清溶液倒掉，留取下层浑浊溶液；
S1206：将上述浑浊溶液离心分离、过滤、3次水洗和1次乙醇洗，得到固体物质；
S1207：将固体物质在60℃的温度下干燥，得到100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂。
本发明实施例对制备的100％Ag/AgCl/La进行XRD分析，可以得出，本实施例制备的100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂同时具有完整和稳定的AgCl与La(OH)3晶型结构。本发明对得到的100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行TEM扫描分析，可以得出，本实施例制备的100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂为AgCl颗粒负载在La(OH)3纳米棒上，且AgCl纳米颗粒的直径为1μm，La(OH)3纳米棒的长度2000nm，直径为30nm。本发明实施例对100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行UV-VISDRS分析，测试其光响应范围，证明Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的引入能加强La(OH)3从紫外-可见-红外区域对光的吸收。
本发明实施例还对所制备的质量比为100％的Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的光催化活性进行了测试，具体过程同实施例4，此处不再赘述。通过计算得到本发明实施例制备的质量比为100％的Ag/AgCl/La光催化剂对NO的去除率为51％。
实施例13
S1301：将0.54g实施例3制备的棒状La(OH)3溶解于50mL去离子水中，超声30min；将0.128gAgNO3溶解于30mL去离子水中，超声30min；将0.044gNaCl溶解于30mL去离子水中，超声30min，此时AgNO3和NaCl反应生成的AgCl与棒状La(OH)3的质量比为20％；
S1302：先将AgNO3溶液滴入La(OH)3溶液中，磁力搅拌均匀，形成混合溶液A13；
S1303：再将NaCl溶液逐滴滴入上述混合溶液A13中，继续磁力搅拌15min，并反应形成混合溶液B13；
S1304：上述反应结束后，将上述混合溶液B13静置15min，并产生明显的分层；
S1305：将分层后的混合溶液B13中的上清溶液倒掉，留取下层浑浊溶液；
S1306：将上述浑浊溶液离心分离、过滤、1次水洗和1次乙醇洗，得到固体物质；
S1307：将固体物质在50℃的温度下干燥，得到20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂。
本发明实施例对制备的20％Ag/AgCl/La进行XRD分析，可以得出，本实施例制备的20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂同时具有完整和稳定的AgCl与La(OH)3晶型结构。本发明对得到的20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行TEM扫描分析，可以得出，本实施例制备的20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂为AgCl颗粒负载在La(OH)3纳米棒上，且AgCl纳米颗粒的直径为0.7μm，La(OH)3纳米棒的长度30nm，直径为5nm。本发明实施例对20％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行UV-VISDRS分析，测试其光响应范围，证明Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的引入能加强La(OH)3从紫外-可见-红外区域对光的吸收。
本发明实施例还对所制备的质量比为20％的Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的光催化活性进行了测试，具体过程同实施例4，此处不再赘述。通过计算得到本发明实施例制备的质量比为20％的Ag/AgCl/La光催化剂对NO的去除率为49％。
实施例14
S1401：将0.54g实施例3制备的棒状La(OH)3溶解于50mL去离子水中，超声30min；将0.312gAgNO3溶解于30mL去离子水中，超声30min；将0.107gNaCl溶解于30mL去离子水中，超声30min，此时AgNO3和NaCl反应生成的AgCl与棒状La(OH)3的质量比为50％；
S1402：先将AgNO3溶液滴入La(OH)3溶液中，磁力搅拌均匀，形成混合溶液A14；
S1403：再将NaCl溶液逐滴滴入上述混合溶液A14中，继续磁力搅拌120min，并反应形成混合溶液B14；
S1404：上述反应结束后，将上述混合溶液B14静置60min，并产生明显的分层；
S1405：将分层后的混合溶液B14中的上清溶液倒掉，留取下层浑浊溶液；
S1406：将上述浑浊溶液离心分离、过滤、5次水洗和5次乙醇洗，得到固体物质；
S1407：将固体物质在100℃的温度下干燥，得到50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂。
本发明实施例对制备的50％Ag/AgCl/La进行XRD分析，可以得出，本实施例制备的50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂同时具有完整和稳定的AgCl与La(OH)3晶型结构。本发明对得到的50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行TEM扫描分析，可以得出，本实施例制备的50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂为AgCl颗粒负载在La(OH)3纳米棒上，且AgCl纳米颗粒的直径为0.8μm，La(OH)3纳米棒的长度100nm，直径为10nm。本发明实施例对50％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行UV-VISDRS分析，测试其光响应范围，证明Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的引入能加强La(OH)3从紫外-可见-红外区域对光的吸收。
本发明实施例还对所制备的质量比为50％的Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的光催化活性进行了测试，具体过程同实施例4，此处不再赘述。通过计算得到本发明实施例制备的质量比为50％的Ag/AgCl/La光催化剂对NO的去除率为50％。
实施例15
S1501：将0.54g实施例3制备的棒状La(OH)3溶解于50mL去离子水中，超声30min；将0.635gAgNO3溶解于30mL去离子水中，超声30min；将0.219gNaCl溶解于30mL去离子水中，超声30min，此时AgNO3和NaCl反应生成的AgCl与棒状La(OH)3的质量比为100％；
S1502：先将AgNO3溶液滴入La(OH)3溶液中，磁力搅拌均匀，形成混合溶液A15；
S1503：再将NaCl溶液逐滴滴入上述混合溶液A15中，继续磁力搅拌90min，并反应形成混合溶液B15；
S1504：上述反应结束后，将上述混合溶液B15静置40min，并产生明显的分层；
S1505：将分层后的混合溶液B15中的上清溶液倒掉，留取下层浑浊溶液；
S1506：将上述浑浊溶液离心分离、过滤、2次水洗和3次乙醇洗，得到固体物质；
S1507：将固体物质在80℃的温度下干燥，得到100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂。
本发明实施例对制备的100％Ag/AgCl/La进行XRD分析，可以得出，本实施例制备的100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂同时具有完整和稳定的AgCl与La(OH)3晶型结构。本发明对得到的100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行TEM扫描分析，可以得出，本实施例制备的100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂为AgCl颗粒负载在La(OH)3纳米棒上，且AgCl纳米颗粒的直径为1μm，La(OH)3纳米棒的长度160nm，直径为15nm。本发明实施例对100％Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂进行UV-VISDRS分析，测试其光响应范围，证明Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的引入能加强La(OH)3从紫外-可见-红外区域对光的吸收。
本发明实施例还对所制备的质量比为100％的Ag/AgCl半导体异质结光催化剂的光催化活性进行了测试，具体过程同实施例4，此处不再赘述。通过计算得到本发明实施例制备的质量比为100％的Ag/AgCl/La光催化剂对NO的去除率为48％。
实施例16
本发明实施例对实施例2所制备的La(OH)3的光催化活性进行了测试，该测试的具体过程同实施例4，此处不再赘述。通过计算得到本发明实施例制备的La(OH)3对NO的去除率为3％。
本发明将实施例1、2和3制备La(OH)3时的水热反应温度，制备得到的La(OH)3的长度、直径及La(OH)3在紫外光条件下对NO的去除率列于表1，并进行对比。
表1：实施例1、2和3制备La(OH)3时的水热反应温度，制备得到的La(OH)3长度、直径以及在紫外光条件下对NO的去除率
从表1中可以看出，水热反应温度为180℃时，La(OH)3的比表面积较大，且La(OH)3在紫外光条件下对NO去除率最高，这说明本发明提供的La(OH)3具有较高的紫外光催化活性。因此，在制备Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂时使用实施例2制备的La(OH)3能够使Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂具有更大的比表面积，更好的催化效果。
本发明将实施例4-16制备的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂中AgCl与La(OH)3的质量比及Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂在可见光条件下对NO的去除率列于表2，并进行比较。
表2：实施例4-16制备的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂中AgCl与La(OH)3的质量比及Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂在可见光条件下对NO的去除率
由表2可以看出，水热温度180℃时制备的La(OH)3在可见光条件下对NO的去除率很低，这说明La(OH)3在可见光条件下基本没有光催化活性；而经过Ag/AgCl与La(OH)3复合后所形成的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂去除NO的去除率较高，这说明Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的催化性能相对于纯相La(OH)3去除NO的性能具有明显的增强效果。同时实验结果表明，Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂采用实施例2制备的La(OH)3时，且AgCl与La(OH)3的质量比例为50％时，Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的可见光催化活性能最好，此时Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂去除NO的去除率能够达到55％。
在本发明中，Ag/AgCl/La作为光催化剂时，等离子体效应促进光的吸收，异质结构有利于光生电子和空穴的分离和传输，促进反应物和反应产物的扩散传递，具有较高的光催化活性，且在可见光下可稳定存在。因此，Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂作为一种催化剂能够应用于空气污染的净化、废水处理、太阳能转化制氢、杀菌或制药等领域。同时，本发明提供的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法简单、条件温和、操作简单，利于大规模生产。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
S01：将硝酸银、氯化钠和棒状氢氧化镧分别溶解于水中，并分别超声30min，形成硝酸银溶液、氯化钠溶液和氢氧化镧溶液；
S02：将硝酸银溶液滴入氢氧化镧溶液中，磁力搅拌均匀，形成混合溶液A；
S03：将氯化钠溶液逐滴加入上述混合溶液A中，继续磁力搅拌15min-120min，并反应形成混合溶液B；
S04：反应结束后，将上述混合溶液B静置15min-60min，并产生分层；
S05：将分层后的混合溶液B中的上清溶液倒掉，留取下层浑浊溶液；
S06：将上述浑浊溶液离心分离、过滤、水洗及有机溶剂洗涤，得到固体物质；
S07：将固体物质干燥，得到Ag/AgCl/La。
2.根据权利要求1所述的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所述Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的形状为硝酸银和氯化钠反应生成的氯化银负载在棒状氢氧化镧的表面上。
3.根据权利要求2所述的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所述氯化银与棒状氢氧化镧的质量比为20％-100％。
4.根据权利要求3所述的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所述氯化银与棒状氢氧化镧的质量比为50％。
5.根据权利要求4所述的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所述氯化银的粒径为0.5μm-1μm；所述棒状氢氧化镧的直径为5nm-30nm，且所述棒状氢氧化镧的长度为30nm-2000nm。
6.根据权利要求5所述的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所述棒状氢氧化镧的直径为8nm-10nm，且所述棒状氢氧化镧的长度为1500nm-2000nm。
7.根据权利要求1所述的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇。
8.根据权利要求1所述的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S07中所述将固体物质干燥为在温度为50℃-100℃的温度下干燥固体物质。
9.根据权利要求8所述的Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S07中所述将固体物质干燥为在温度为60℃的温度下干燥固体物质。
10.Ag/AgCl/La半导体异质结光催化剂的应用，其特征在于，由上述权利要求1-9中任意一项所述的制备方法制备而成的Ag/AgCl/La作为光催化剂能够应用于空气的净化、废水处理、太阳能转化制氢、杀菌或制药。
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