CN108772080A - 一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法 - Google Patents
一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108772080A CN108772080A CN201810699614.1A CN201810699614A CN108772080A CN 108772080 A CN108772080 A CN 108772080A CN 201810699614 A CN201810699614 A CN 201810699614A CN 108772080 A CN108772080 A CN 108772080A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silver nitrate
- solution
- product
- phosphate
- nitrate solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims abstract description 107
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 99
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 claims abstract description 124
- 229910002370 SrTiO3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 105
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 324
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 199
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 161
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 110
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 110
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 97
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 79
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 65
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 35
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 34
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 32
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 claims description 28
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 229910000161 silver phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 17
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims description 16
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 10
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 claims description 9
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 claims description 8
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 claims description 7
- RXSHXLOMRZJCLB-UHFFFAOYSA-L strontium;diacetate Chemical compound [Sr+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O RXSHXLOMRZJCLB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 5
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 3
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910000403 monosodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 claims description 2
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 claims description 2
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011008 sodium phosphates Nutrition 0.000 claims description 2
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims 1
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 claims 1
- PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;potassium Chemical compound [K].OP(O)(O)=O PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920006316 polyvinylpyrrolidine Polymers 0.000 claims 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 31
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 31
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 26
- RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin-5-ium Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 24
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 abstract description 24
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 abstract description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 164
- 239000000047 product Substances 0.000 description 74
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 15
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 14
- 238000002371 ultraviolet--visible spectrum Methods 0.000 description 14
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 11
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 9
- FJOLTQXXWSRAIX-UHFFFAOYSA-K silver phosphate Chemical compound [Ag+].[Ag+].[Ag+].[O-]P([O-])([O-])=O FJOLTQXXWSRAIX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- -1 hydroxyl radical free radical Chemical class 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 2
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000103 photoluminescence spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032900 absorption of visible light Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000013066 combination product Substances 0.000 description 1
- 229940127555 combination product Drugs 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- SEGLCEQVOFDUPX-UHFFFAOYSA-N di-(2-ethylhexyl)phosphoric acid Chemical compound CCCCC(CC)COP(O)(=O)OCC(CC)CCCC SEGLCEQVOFDUPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002077 nanosphere Substances 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/14—Phosphorus; Compounds thereof
- B01J27/16—Phosphorus; Compounds thereof containing oxygen, i.e. acids, anhydrides and their derivates with N, S, B or halogens without carriers or on carriers based on C, Si, Al or Zr; also salts of Si, Al and Zr
- B01J27/18—Phosphorus; Compounds thereof containing oxygen, i.e. acids, anhydrides and their derivates with N, S, B or halogens without carriers or on carriers based on C, Si, Al or Zr; also salts of Si, Al and Zr with metals other than Al or Zr
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/14—Phosphorus; Compounds thereof
- B01J27/16—Phosphorus; Compounds thereof containing oxygen, i.e. acids, anhydrides and their derivates with N, S, B or halogens without carriers or on carriers based on C, Si, Al or Zr; also salts of Si, Al and Zr
- B01J27/18—Phosphorus; Compounds thereof containing oxygen, i.e. acids, anhydrides and their derivates with N, S, B or halogens without carriers or on carriers based on C, Si, Al or Zr; also salts of Si, Al and Zr with metals other than Al or Zr
- B01J27/1802—Salts or mixtures of anhydrides with compounds of other metals than V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Tc, Re, e.g. phosphates, thiophosphates
- B01J27/1817—Salts or mixtures of anhydrides with compounds of other metals than V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Tc, Re, e.g. phosphates, thiophosphates with copper, silver or gold
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/20—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state
- B01J35/23—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state in a colloidal state
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
- B01J37/031—Precipitation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/34—Irradiation by, or application of, electric, magnetic or wave energy, e.g. ultrasonic waves ; Ionic sputtering; Flame or plasma spraying; Particle radiation
- B01J37/341—Irradiation by, or application of, electric, magnetic or wave energy, e.g. ultrasonic waves ; Ionic sputtering; Flame or plasma spraying; Particle radiation making use of electric or magnetic fields, wave energy or particle radiation
- B01J37/342—Irradiation by, or application of, electric, magnetic or wave energy, e.g. ultrasonic waves ; Ionic sputtering; Flame or plasma spraying; Particle radiation making use of electric or magnetic fields, wave energy or particle radiation of electric, magnetic or electromagnetic fields, e.g. for magnetic separation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/308—Dyes; Colorants; Fluorescent agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/36—Organic compounds containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/40—Organic compounds containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/10—Photocatalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法，它涉及一种纳米复合光催化剂的制备方法。本发明的目的是要解决现有的光催化剂存在可见光条件下对有机物降解效率低的问题。制备方法：一、制备钛酸锶纳米线；二、复合得到具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂。优点：在可见光源下降解35min内，对亚甲基蓝的降解效果最高达到98％以上。本发明具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂作为可见光催化剂降解有机物。
Description
技术领域
本发明涉及一种纳米复合光催化剂的制备方法。
背景技术
经济快速发展的同时也给人类生存的环境带来了巨大的压力。大量的生活污水、农业污水和工业废水直接或间接排放到天然水体中，对人类的健康造成了极大的危害。其中印染废水成为水资源严重污染源之一，这些印染废水如果不经处理直接排放，不但会造成严重的环境污染，而且会通过饮水和食物链的传递威胁到人体健康。
光催化技术作为一种环境友好降解技术，又因其具有处理有机废水速率快、成本低廉等优点受到了各国研究机构及学者的青睐。光催化技术是利用半导体物质在光照条件下产生的光生电子和空穴，空穴可以和水、氢氧根等发生反应生成羟基自由基，羟基自由基可以氧化有机物使其发生降解。常用的光催化剂有ZnO、ZnS、TiO2、SrTiO3等，但是以上几种常用的光催化剂因其自身禁带宽度的限制只能利用太阳光成分中的紫外光进行光催化降解有机污染物，但紫外光成分仅占太阳光成分5％左右，因此，直接利用太阳光降低处理成本的诉求就很难实现。因此，越来越多的研究者致力于对上述光催化剂进行修饰改性，使其可以利用太阳光中可见光成分低成本且高效的处理有机废水中的污染物，所以，开发可见光响应型的新型光催化剂对于解决印染废水中难降解有机污染物的污染具有重要的应用价值。例如：用SrTiO3纳米球来修饰Ag3PO4多面体形成光催化剂制备O2，将该光催化剂200mg放入180mL,0.02M AgNO3溶液,然后在可见光照射150min后产生氧气1316μmol gcat -1(Xiangjiu Guan,Liejin Guo.Cocatalytic Effect of SrTiO3on Ag3PO4toward EnhancedPhotocatalytic Water Oxidation,ACS Catalysis,2014,4,3020-3026.)，还有采用高分子聚合物模板来制备SrTiO3/Ag/Ag3PO4光催化剂(Chenxi Zhang,Kai Yu,Yajun Feng,etal.Novel 3DOM-SrTiO3/Ag/Ag3PO4ternary Z-scheme photocatalysts with remarkablyimproved activity and durability for contaminant degradation,AppliedCatalysis B:Environmental 2017,210,77–87.)，但是现有的光催化剂存在可见光条件下对有机物降解效率低的问题。
发明内容
本发明的目的是要解决现有的光催化剂存在可见光条件下对有机物降解效率低的问题，而提供一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法。
一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
一、制备钛酸锶纳米线：
①、将乙烯吡咯烷酮溶于混合溶剂中，搅拌反应18h～30h，然后加入钛酸丁酯，并搅拌反应8h～16h，再加入乙酸锶，搅拌至反应液澄清为止，得到前驱体溶液，所述聚乙烯吡咯烷酮的质量与混合溶剂的体积比为(1～3)g:10mL；所述混合溶剂由N,N-二甲基甲酰胺和冰醋酸混合而成，且N,N-二甲基甲酰胺与冰醋酸的体积比为8:(1～3)；所述钛酸丁酯的质量与混合溶剂的体积比为(1～3)g:10mL；所述乙酸锶的质量与混合溶剂的体积比为(0.5～1.8)g:10mL；②、采用静电纺丝技术将前驱体溶液制成钛酸锶前驱体纳米纤维；③、将钛酸锶前驱体纳米纤维在温度为70～80℃下干燥3h～5h，然后在温度为600～800℃下烧结2h～4h，得到钛酸锶纳米线；
二、复合：
①、将钛酸锶纳米线加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，然后搅拌反应8min～12min，再加入磷酸盐溶液，所述硝酸银溶液中磷酸盐溶液的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到沉积后产物，所述钛酸锶纳米线的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1；②、利用沉积后产物代替步骤二①中钛酸锶纳米线，并重复步骤二①操作1～4次，得到具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂。
本发明优点：一、以卤钨灯(PHILIPS，200W，λ≥420nm)为可见光光源，以亚甲基蓝(MB)为降解物，评价本发明一种具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的光催化活性，在具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的用量为30mg，加入到50mL初始浓度为10mg/L亚甲基蓝水溶液里中，先在黑暗中环境中磁力搅拌30min以建立吸附-脱附平衡，然后在磁力搅拌下将溶液置于可见光源下进行光催化反应，通过检测在可见光源下降解35min内，对亚甲基蓝的降解效果最高达到98％以上,而单一钛酸锶纳米线降解效率只有约9.8％。二、本发明制备的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂存在纳米异质结，可以促进光子产生的载流子的分离；具有较大的比表面积，解决了纳米粒子光催化剂易发生团聚的现象；具有很强的光稳定性，重复使用5次光催化后,光催化效率仍保持在90％左右。
本发明Ag3PO4@SrTiO3纳米复合光催化剂作为可见光催化剂降解有机物。
附图说明
图1是XRD图，图中A表示Ag3PO4纳米粒子的XRD图，B表示SrTiO3纳米纤维的XRD图，a表示实施例4得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的XRD图，b表示实施例3得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的XRD图，c表示实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的XRD图，d表示实施例1得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的XRD图，e表示实施例1步骤二①得到的沉积后产物的XRD图；
图2是SrTiO3纳米纤维的SEM图；
图3是实施例1步骤二①得到的沉积后产物的SEM图；
图4是实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的SEM图；
图5是实施例4得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的SEM图；
图6是紫外-可见光谱图，图中A表示SrTiO3纳米纤维的紫外-可见光谱图，B表示Ag3PO4纳米粒子的紫外-可见光谱图，a表示实施例1步骤二①得到的沉积后产物的紫外-可见光谱图，b表示实施例1得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的紫外-可见光谱图，c表示实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的紫外-可见光谱图，d表示实施例3得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的紫外-可见光谱图，e表示实施例4得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的紫外-可见光谱图；
图7是光降解效率图，图中A表示SrTiO3纳米纤维的光降解效率图，B表示Ag3PO4纳米粒子的光降解效率图，a表示实施例1步骤二①得到的沉积后产物的光降解效率图，b表示实施例4得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的光降解效率图，c表示实施例1得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的光降解效率图，d表示实施例3得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的光降解效率图，e表示实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的光降解效率图；
图8是实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂多次循环降解亚甲基蓝降解效率图；
图9是不同光催化剂的光致发光谱图，图中A表示SrTiO3纳米纤维的光致发光谱图，B表示Ag3PO4纳米粒子的光致发光谱图，a表示实施例1步骤二①得到的沉积后产物的XRD图的光致发光谱图，b表示实施例4得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的光致发光谱图，c表示具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的光致发光谱图，d表示实施例3得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的光致发光谱图，e表示实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的光致发光谱图；
图10是实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的透射电镜图；
图11是图10中A区域的局部放大图；
图12是图10中B区域的局部放大图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式是一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
一、制备钛酸锶纳米线：
①、将乙烯吡咯烷酮溶于混合溶剂中，搅拌反应18h～30h，然后加入钛酸丁酯，并搅拌反应8h～16h，再加入乙酸锶，搅拌至反应液澄清为止，得到前驱体溶液，所述聚乙烯吡咯烷酮的质量与混合溶剂的体积比为(1～3)g:10mL；所述混合溶剂由N,N-二甲基甲酰胺和冰醋酸混合而成，且N,N-二甲基甲酰胺与冰醋酸的体积比为8:(1～3)；所述钛酸丁酯的质量与混合溶剂的体积比为(1～3)g:10mL；所述乙酸锶的质量与混合溶剂的体积比为(0.5～1.8)g:10mL；②、采用静电纺丝技术将前驱体溶液制成钛酸锶前驱体纳米纤维；③、将钛酸锶前驱体纳米纤维在温度为70～80℃下干燥3h～5h，然后在温度为600～800℃下烧结2h～4h，得到钛酸锶纳米线；
二、复合：
①、将钛酸锶纳米线加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，然后搅拌反应8min～12min，再加入磷酸盐溶液，所述硝酸银溶液中磷酸盐溶液的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到沉积后产物，所述钛酸锶纳米线的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1；②、利用沉积后产物代替步骤二①中钛酸锶纳米线，并重复步骤二①操作1～4次，得到具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤一②中将前驱体溶液注入到直径为0.5mm的玻璃注射器中，设置静电纺丝技术的参数：注射泵的喷射速度0.5mL/h～0.9mL/h，高压电源电压为15kV～19kv，滚轴接收器到注射器尖端的接收距离为14cm～18cm，环境湿度为25％～35％，温度为20～30℃，然后开始进行静电纺丝制备钛酸锶前驱体纳米纤维。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：步骤一③中将钛酸锶前驱体纳米纤维置于干燥箱中，并在温度为75～80℃下干燥3h～5h，然后放入马弗炉中，以升温速度为5℃/min升温至600～800℃，并在温度为600～800℃下烧结2h～4h，得到钛酸锶纳米线。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：步骤二中所述磷酸盐溶液中磷酸盐为磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸钾、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾中的一种或其中几种。其他与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：步骤二②中利用沉积后产物代替步骤二①中钛酸锶纳米线，并重复步骤二①操作1次，具体过程如下：
将沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，然后搅拌反应8min～12min，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂，所述沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1。
其他与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：步骤二②中利用沉积后产物代替步骤二①中钛酸锶纳米线，并重复步骤二①操作2次，具体过程如下：
a、将沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，所述沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1然后搅拌反应8min～12min，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到二次沉积后产物；
b、将二次沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，然后搅拌反应8min～12min，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂，所述二次沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1。
其他与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：步骤二②中利用沉积后产物代替步骤二①中钛酸锶纳米线，并重复步骤二①操作3次，具体过程如下：
a、将沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，所述沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1然后搅拌反应8min～12min，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到二次沉积后产物；
b、将二次沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，然后搅拌反应8min～12min，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到三次沉积后产物，所述二次沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1；
c、将三次沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，然后搅拌反应8min～12min，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂，所述三次沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1。
其他与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：步骤二②中利用沉积后产物代替步骤二①中钛酸锶纳米线，并重复步骤二①操作4次，具体过程如下：
a、将沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，所述沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1然后搅拌反应8min～12min，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到二次沉积后产物；
b、将二次沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，然后搅拌反应8min～12min，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到三次沉积后产物，所述二次沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1；
c、将三次沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，然后搅拌反应8min～12min，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到四次沉积后产物，所三次沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1；
d、将四次沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，然后搅拌反应8min～12min，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂，所述四次沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1。
其他与具体实施方式一至四相同。
本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。
采用下述试验验证本发明效果
实施例1：一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
一、制备钛酸锶纳米线：
①、将2g乙烯吡咯烷酮溶于10mL混合溶剂中，搅拌反应24h，然后加入2g钛酸丁酯，并搅拌反应12h，再加入1.1g乙酸锶，搅拌至反应液澄清为止，得到前驱体溶液；所述混合溶剂由N,N-二甲基甲酰胺和冰醋酸混合而成，且N,N-二甲基甲酰胺与冰醋酸的体积比为8:(1～3)；②、采用静电纺丝技术将前驱体溶液制成钛酸锶前驱体纳米纤维；③、将钛酸锶前驱体纳米纤维置于干燥箱中，并在温度为80℃下干燥4h，然后放入马弗炉中，以升温速度为5℃/min升温至700℃，并在温度为700℃下烧结3h，得到钛酸锶纳米线；
二、复合：
①、将100mg钛酸锶纳米线加入30mL硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.006mol/L，然后搅拌反应10min，再加入30mL磷酸盐溶液，所述硝酸银溶液中磷酸盐溶液的浓度为0.002mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤3次，再烘干，得到沉积后产物，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1；②、将沉积后产物加入30mL硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.006mol/L，然后搅拌反应10min，再加入30mL磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤3次，再烘干，得到具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1。
实施例1步骤一②中将前驱体溶液注入到直径为0.5mm的玻璃注射器中，设置静电纺丝技术的参数：注射泵的喷射速度0.7mL/h，高压电源电压为17kv，滚轴接收器到注射器尖端的接收距离为16cm，环境湿度为30％，温度为25℃，然后开始进行静电纺丝制备钛酸锶前驱体纳米纤维。
实施例1步骤二中所述磷酸盐溶液中磷酸盐为磷酸氢二钠。
实施例1步骤二①得到的沉积后产物是在钛酸锶(SrTiO3)表面上沉积磷酸银(Ag3PO4)1次。实施例1得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂是在钛酸锶(SrTiO3)表面上沉积磷酸银(Ag3PO4)2次。
实施例2：本实施例与实施例1不同点是：步骤二②中利用沉积后产物代替步骤二①中钛酸锶纳米线，并重复步骤二①操作2次，具体过程如下：
a、将沉积后产物加入30mL硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.006mol/L，然后搅拌反应10min，再加入30mL磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.003mol/L，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤3次，得到二次沉积后产物；
b、将二次沉积后产物加入30mL硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.006mol/L，然后搅拌反应10min，再加入30mL磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.002mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤3次，再烘干，得到具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1。
实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂是在钛酸锶(SrTiO3)表面上沉积磷酸银(Ag3PO4)3次。
实施例3：本实施例与实施例1不同点是：步骤二②中利用沉积后产物代替步骤二①中钛酸锶纳米线，并重复步骤二①操作3次，具体过程如下：
a、将沉积后产物加入30mL硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.006mol/L，然后搅拌反应10min，再加入30mL磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.003mol/L，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤3次，得到二次沉积后产物；
b、将二次沉积后产物加入30mL硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.006mol/L，然后搅拌反应10min，再加入30mL磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.002mol/L，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤3次，再烘干，得到三次沉积后产物；
c、将三次沉积后产物加入30mL硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.006mol/L，然后搅拌反应10min，再加入30mL磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.002mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤3次，再烘干，得到具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1。
实施例3得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂是在钛酸锶(SrTiO3)表面上沉积磷酸银(Ag3PO4)4次。
实施例4：本实施例与实施例1不同点是：步骤二②中利用沉积后产物代替步骤二①中钛酸锶纳米线，并重复步骤二①操作4次，具体过程如下：
a、将沉积后产物加入30mL硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.006mol/L，然后搅拌反应10min，再加入30mL磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.003mol/L，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤3次，得到二次沉积后产物；
b、将二次沉积后产物加入30mL硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.006mol/L，然后搅拌反应10min，再加入30mL磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.002mol/L，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤3次，再烘干，得到三次沉积后产物；
c、将三次沉积后产物加入30mL硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.006mol/L，然后搅拌反应10min，再加入30mL磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.002mol/L，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤3次，再烘干，得到四次沉积后产物；
d、将四次沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.006mol/L，然后搅拌反应10min，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.002mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤3次，再烘干，得到具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1。
实施例4得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂是在钛酸锶(SrTiO3)表面上沉积磷酸银(Ag3PO4)5次。
对Ag3PO4纳米粒子、SrTiO3纳米纤维、实施例1步骤二①得到的沉积后产物、实施例1得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂、实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂、实施例3得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂和实施例4得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂进行XRD检测，如图1所示，图1是XRD图，图中A表示Ag3PO4纳米粒子的XRD图，B表示SrTiO3纳米纤维的XRD图，a表示实施例4得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的XRD图，b表示实施例3得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的XRD图，c表示实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的XRD图，d表示实施例1得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的XRD图，e表示实施例1步骤二①得到的沉积后产物的XRD图；由图1可知，实施例1步骤二①得到的沉积后产物、实施例1得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂、实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂、实施例3得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂和实施例4得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂出现在2θ＝32.5°、40.0°、46.5°和57.9°的特征衍射峰分别对应着钛酸锶的(110)、(111)、(200)和(211)晶面，这与JCPDS卡84-0443是完全吻合的，而出现在2θ＝20.9°、29.7°、33.3°、36.6°、47.8°、52.7°、55.0°和61.6°的特征衍射峰则分别对应着Ag3PO4(110)、(200)、(210)、(211)、(310)、(222)、(320)和(400)晶面，这与JCPDS卡06-0505是完全吻合的，因此实施例1步骤二①得到的沉积后产物、实施例1得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂、实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂、实施例3得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂和实施例4得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂属于Ag3PO4纳米粒子和SrTiO3纳米纤维的复合产物。
图2是SrTiO3纳米纤维的SEM图；图3是实施例1步骤二①得到的沉积后产物的SEM图；图4是实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的SEM图；图5是实施例4得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的SEM图；通过静电纺丝制备的SrTiO3纳米纤维的直径约为100-200nm之间，当Ag3PO4在SrTiO3表面上沉积1次时发现，沉积上的Ag3PO4纳米粒子很少，Ag3PO4在SrTiO3表面上沉积5次时发现，沉积上的Ag3PO4纳米粒子太多了，只有当Ag3PO4在SrTiO3表面上沉积3次时发现，沉积上的Ag3PO4纳米粒子分布相对较均匀。
图6是紫外-可见光谱图，图中A表示SrTiO3纳米纤维的紫外-可见光谱图，B表示Ag3PO4纳米粒子的紫外-可见光谱图，a表示实施例1步骤二①得到的沉积后产物的紫外-可见光谱图，b表示实施例1得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的紫外-可见光谱图，c表示实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的紫外-可见光谱图，d表示实施例3得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的紫外-可见光谱图，e表示实施例4得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的紫外-可见光谱图；由图6可知，随着磷酸银(Ag3PO4)在钛酸锶(SrTiO3)上的沉积次数增多得到的样品对可见光的吸收在增强，这说明磷酸银(Ag3PO4)的加入形成的纳米复合光催化剂相比于单相钛酸锶(SrTiO3)而言，是一种新型可见光响应型光催化剂。
以卤钨灯(PHILIPS，200W，λ≥420nm)为可见光光源，以亚甲基蓝(MB)为降解物，评价可见光催化剂的光催化活性，分别以SrTiO3纳米纤维的光降解效率图、Ag3PO4纳米粒子、实施例1步骤二①得到的沉积后产物、实施例4得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂、实施例1得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂、实施例3得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂、实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂作为可见光催化剂，用量为30mg，加入到50mL初始浓度为10mg/L亚甲基蓝水溶液里中，先在黑暗中环境中磁力搅拌30min以建立吸附-脱附平衡，然后在磁力搅拌下将溶液置于可见光源下进行光催化反应，降解35min，每隔5min取样1次,离心30min后取上层清液，用可见分光光度计在662nm波长下测试吸光度(A)变化。根据降解率公式计算出样品对MB溶液的降解率计算公式为：降解率＝(C0–Ct)/C0×100％＝(A0–At)/A0×100％，式中:C0为MB溶液初始浓度,Ct为反应过程中某时刻MB溶液的浓度；A0和At分别为MB溶液浓度为C0和Ct对应的吸光度值，检测结果如图7所示，图7是光降解效率图，图中A表示SrTiO3纳米纤维的光降解效率图，B表示Ag3PO4纳米粒子的光降解效率图，a表示实施例1步骤二①得到的沉积后产物的光降解效率图，b表示实施例4得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的光降解效率图，c表示实施例1得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的光降解效率图，d表示实施例3得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的光降解效率图，e表示实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的光降解效率图，由图可知，实施例1步骤二①得到的沉积后产物在35min内降解亚甲基蓝的效率为39.8％，实施例1得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂在35min内降解亚甲基蓝的效率为72.2％，实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂在35min内降解亚甲基蓝的效率为98.4％，实施例3得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂在35min内降解亚甲基蓝的效率为85.1％，实施例4得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂在35min内降解亚甲基蓝的效率为56％，而SrTiO3纳米纤维在35min内降解亚甲基蓝的效率仅为9.8％，Ag3PO4纳米粒子在35min内降解亚甲基蓝的效率为49.4％；分析表明，单相钛酸锶的降解效率仅为9.8％，但让磷酸银作为修饰进行改性得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的降解效率有很大的提高，尤其当在钛酸锶(SrTiO3)表面上沉积磷酸银(Ag3PO4)3次得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂(即实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂)对亚甲基蓝的降解效率大约是单相钛酸锶的10倍。
图8是实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂循环降解亚甲基蓝降解效率图，利用实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂从经过1次降解亚甲基蓝到经过5次降解亚甲基蓝，降解效率下降很小，说明本发明制备的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂对于光是稳定的，并且能够循环使用5次后光催化活性下降仅仅不到10％。
图9是不同光催化剂的光致发光谱图，图中A表示SrTiO3纳米纤维的光致发光谱图，B表示Ag3PO4纳米粒子的光致发光谱图，a表示实施例1步骤二①得到的沉积后产物的XRD图的光致发光谱图，b表示实施例4得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的光致发光谱图，c表示具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的光致发光谱图，d表示实施例3得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的光致发光谱图，e表示实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的光致发光谱图；通过图9可以看出，随着在SrTiO3纳米线上沉积Ag3PO4形成具有异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂，这种复合光催化剂和单一相的光催化剂相比较,光致发光强度在下降，这说明电子-空穴复合几率在降低,这是因为异质结可以有效促进光生电子-空穴的分离效率，从而进一步提高光催化效率。
图10是实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂的透射电镜图；图11是图10中A区域的局部放大图；图12是图10中B区域的局部放大图。通过图10-12可知，在实施例2得到的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂中存在两种不同的晶格间距0.276nm和0.245nm，它们分别对应的是SrTiO3的(110)晶面和Ag3PO4的(211)晶面，所以证明了本发明制备的具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂中Ag3PO4与SrTiO3之间存在着异质结。
Claims (8)
1.一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法，其特征在于一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法是按以下步骤完成的：
一、制备钛酸锶纳米线：
①、将乙烯吡咯烷酮溶于混合溶剂中，搅拌反应18h～30h，然后加入钛酸丁酯，并搅拌反应8h～16h，再加入乙酸锶，搅拌至反应液澄清为止，得到前驱体溶液，所述聚乙烯吡咯烷酮的质量与混合溶剂的体积比为(1～3)g:10mL；所述混合溶剂由N,N-二甲基甲酰胺和冰醋酸混合而成，且N,N-二甲基甲酰胺与冰醋酸的体积比为8:(1～3)；所述钛酸丁酯的质量与混合溶剂的体积比为(1～3)g:10mL；所述乙酸锶的质量与混合溶剂的体积比为(0.5～1.8)g:10mL；②、采用静电纺丝技术将前驱体溶液制成钛酸锶前驱体纳米纤维；③、将钛酸锶前驱体纳米纤维在温度为70～80℃下干燥3h～5h，然后在温度为600～800℃下烧结2h～4h，得到钛酸锶纳米线；
二、复合：
①、将钛酸锶纳米线加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，然后搅拌反应8min～12min，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到沉积后产物，所述钛酸锶纳米线的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1；②、利用沉积后产物代替步骤二①中钛酸锶纳米线，并重复步骤二①操作1～4次，得到具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法，其特征在于步骤一②中将前驱体溶液注入到直径为0.5mm的玻璃注射器中，设置静电纺丝技术的参数：注射泵的喷射速度0.5mL/h～0.9mL/h，高压电源电压为15kV～19kv，滚轴接收器到注射器尖端的接收距离为14cm～18cm，环境湿度为25％～35％，温度为20～30℃，然后开始进行静电纺丝制备钛酸锶前驱体纳米纤维。
3.根据权利要求1所述的一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法，其特征在于步骤一③中将钛酸锶前驱体纳米纤维置于干燥箱中，并在温度为75～80℃下干燥3h～5h，然后放入马弗炉中，以升温速度为5℃/min升温至600～800℃，并在温度为600～800℃下烧结2h～4h，得到钛酸锶纳米线。
4.根据权利要求1所述的一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法，其特征在于步骤二①中所述磷酸盐溶液中磷酸盐为磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸钾、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾中的一种或其中几种。
5.根据权利要求1所述的一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法，其特征在于步骤二②中利用沉积后产物代替步骤二①中钛酸锶纳米线，并重复步骤二①操作1次，具体过程如下：
将沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，然后搅拌反应8min～12min，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂，所述沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1。
6.根据权利要求1所述的一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法，其特征在于步骤二②中利用沉积后产物代替步骤二①中钛酸锶纳米线，并重复步骤二①操作2次，具体过程如下：
a、将沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，所述沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1然后搅拌反应8min～12min，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到二次沉积后产物；
b、将二次沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，然后搅拌反应8min～12min，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂，所述二次沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1。
7.根据权利要求1所述的一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法，其特征在于步骤二②中利用沉积后产物代替步骤二①中钛酸锶纳米线，并重复步骤二①操作3次，具体过程如下：
a、将沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，所述沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1然后搅拌反应8min～12min，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到二次沉积后产物；
b、将二次沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，然后搅拌反应8min～12min，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到三次沉积后产物，所述二次沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1；
c、将三次沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，然后搅拌反应8min～12min，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂，所述三次沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1。
8.根据权利要求1所述的一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法，其特征在于步骤二②中利用沉积后产物代替步骤二①中钛酸锶纳米线，并重复步骤二①操作4次，具体过程如下：
a、将沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，所述沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1然后搅拌反应8min～12min，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到二次沉积后产物；
b、将二次沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，然后搅拌反应8min～12min，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到三次沉积后产物，所述二次沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1；
c、将三次沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，然后搅拌反应8min～12min，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到四次沉积后产物，所三次沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1；
d、将四次沉积后产物加入硝酸银溶液中，所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.005mol/L～0.007mol/L，然后搅拌反应8min～12min，再加入磷酸盐溶液，所述磷酸盐溶液中磷酸盐的浓度为0.001mol/L～0.003mol/L，并继续搅拌反应至无沉淀生成为止，静置分离，得到固体，先采用去离子水对固体洗涤1～3次，再烘干，得到具有纳米异质结的一维Ag3PO4@SrTiO3纳米线复合光催化剂，所述四次沉积后产物的质量与硝酸银溶液的体积比为(80～120)mg:30mL，所述硝酸银溶液中Ag+与磷酸盐溶液中PO4 3-的摩尔比为3:1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810699614.1A CN108772080B (zh) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810699614.1A CN108772080B (zh) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108772080A true CN108772080A (zh) | 2018-11-09 |
| CN108772080B CN108772080B (zh) | 2020-12-01 |
Family
ID=64030626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810699614.1A Active CN108772080B (zh) | 2018-06-29 | 2018-06-29 | 一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108772080B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113559842A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-29 | 辽宁大学 | 一种钛酸锶/钼酸铋异质结纳米纤维光催化剂及其制备方法和应用 |
| CN113751036A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-07 | 青海师范大学 | 一种m型异质结半导体及其制备方法和应用 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101235556A (zh) * | 2008-03-12 | 2008-08-06 | 长春理工大学 | 一种制备钙钛矿型稀土复合氧化物超长纳米纤维的方法 |
| CN101311376A (zh) * | 2008-02-26 | 2008-11-26 | 浙江大学 | 一种一维结构钛酸锶纳米粉体的制备方法 |
| CN105289674A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-02-03 | 中国科学院海洋研究所 | 一种AgVO3/Ag3PO4异质结复合光催化剂及其制备方法和应用 |
| US20160077069A1 (en) * | 2014-09-17 | 2016-03-17 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Gas sensor and member using metal oxide semiconductor nanofibers including nanoparticle catalyst functionalized by bifunctional nano-catalyst included within apoferritin, and manufacturing method thereof |
| US20170003272A1 (en) * | 2015-07-02 | 2017-01-05 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Porous semiconductor metal oxide complex nanofibers including nanoparticle catalyst functionalized by nano-catalyst included within metal-organic framework, gas sensor and member using the same, and method of manufacturing the same |
| CN106390986A (zh) * | 2016-11-02 | 2017-02-15 | 西北师范大学 | 一种钒酸铋/钛酸锶复合光催化剂的制备方法 |
| CN106563477A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-04-19 | 湖南大学 | 一种三元复合可见光催化剂及其制备方法和应用 |
| CN106592005A (zh) * | 2016-11-26 | 2017-04-26 | 杭州同净环境科技有限公司 | 一种纳米复合纤维材料及其制备方法 |
| CN106868633A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-06-20 | 台州职业技术学院 | 一种钛酸锶/二氧化钛复合纳米纤维及其制备方法 |
| CN107824207A (zh) * | 2017-07-28 | 2018-03-23 | 湖南大学 | 一种处理水体中孔雀石绿的磷酸银复合光催化剂的制备方法 |
-
2018
- 2018-06-29 CN CN201810699614.1A patent/CN108772080B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101311376A (zh) * | 2008-02-26 | 2008-11-26 | 浙江大学 | 一种一维结构钛酸锶纳米粉体的制备方法 |
| CN101235556A (zh) * | 2008-03-12 | 2008-08-06 | 长春理工大学 | 一种制备钙钛矿型稀土复合氧化物超长纳米纤维的方法 |
| US20160077069A1 (en) * | 2014-09-17 | 2016-03-17 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Gas sensor and member using metal oxide semiconductor nanofibers including nanoparticle catalyst functionalized by bifunctional nano-catalyst included within apoferritin, and manufacturing method thereof |
| US20170003272A1 (en) * | 2015-07-02 | 2017-01-05 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Porous semiconductor metal oxide complex nanofibers including nanoparticle catalyst functionalized by nano-catalyst included within metal-organic framework, gas sensor and member using the same, and method of manufacturing the same |
| CN105289674A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-02-03 | 中国科学院海洋研究所 | 一种AgVO3/Ag3PO4异质结复合光催化剂及其制备方法和应用 |
| CN106563477A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-04-19 | 湖南大学 | 一种三元复合可见光催化剂及其制备方法和应用 |
| CN106390986A (zh) * | 2016-11-02 | 2017-02-15 | 西北师范大学 | 一种钒酸铋/钛酸锶复合光催化剂的制备方法 |
| CN106592005A (zh) * | 2016-11-26 | 2017-04-26 | 杭州同净环境科技有限公司 | 一种纳米复合纤维材料及其制备方法 |
| CN106868633A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-06-20 | 台州职业技术学院 | 一种钛酸锶/二氧化钛复合纳米纤维及其制备方法 |
| CN107824207A (zh) * | 2017-07-28 | 2018-03-23 | 湖南大学 | 一种处理水体中孔雀石绿的磷酸银复合光催化剂的制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| XIANGJIU GUAN ET AL.: ""Cocatalytic Effect of SrTiO3 on Ag3PO4 toward Enhanced Photocatalytic Water Oxidation"", 《ACS CATAL.》 * |
| XINZHENG YUE ET AL.: ""Well-controlled SrTiO3@Mo2C core-shell nanofiber photocatalyst: Boosted photo-generated charge carriers transportation and enhanced catalytic performance for water reduction"", 《NANO ENERGY》 * |
| ZHENG HE ET AL.: ""SrTiO3 nanoparticles and nanofibers: synthesis and comparison of photocatalytic properties"", 《J MATER SCI: MATER ELECTRON》 * |
| 王巧玲: ""SrTiO3 纳米线的溶胶-凝胶模板法制备与表征"", 《湖南农业大学学报(自然科学版)》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113559842A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-29 | 辽宁大学 | 一种钛酸锶/钼酸铋异质结纳米纤维光催化剂及其制备方法和应用 |
| CN113751036A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-07 | 青海师范大学 | 一种m型异质结半导体及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108772080B (zh) | 2020-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Enhanced visible light photo-Fenton-like degradation of tetracyclines by expanded perlite supported FeMo3Ox/g-C3N4 floating Z-scheme catalyst | |
| CN106902810A (zh) | 碳量子点修饰的单层钨酸铋纳米片复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN103801284B (zh) | 一种钒酸铋-石墨烯复合光催化剂的制备方法 | |
| CN104475140A (zh) | 一种银改性氮化碳复合光催化材料及其制备方法 | |
| CN105289673A (zh) | 一种Bi2WO6/Ag3PO4异质结复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN105688899B (zh) | 一种三元复合光催化剂的制备方法和用途 | |
| Hameed et al. | Photocatalytic degradation of Acid Red 1 dye using ZnO catalyst in the presence and absence of silver | |
| CN103480399A (zh) | 一种微纳结构磷酸银基复合可见光催化材料及其制备方法 | |
| CN103464122B (zh) | 一种石墨烯/壳聚糖吸附树脂的制备方法 | |
| CN102580714A (zh) | 一种氧化石墨烯/磷酸银复合可见光催化剂及其制备方法 | |
| CN107754822A (zh) | 一种基于CdSe/BiOCl复合光催化剂的制备及其应用 | |
| CN106881111A (zh) | 氧化亚铜和银共同负载的钒酸铋复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
| Piao et al. | Construction of solar light-driven dual Z-scheme Bi2MoO6/Bi2WO6\AgI\Ag photocatalyst for enhanced simultaneous degradation and conversion of nitrogenous organic pollutants | |
| CN103191725A (zh) | BiVO4/Bi2WO6复合半导体材料及其水热制备方法和其应用 | |
| CN101214441A (zh) | 一种钛钡铁系光催化剂的制备方法 | |
| CN103193265A (zh) | 一种掺杂Ag/AgCl的螺旋状TiO2纳米线的制备方法 | |
| CN106044842A (zh) | 一种扇形羟基氟化锌的制备方法及其应用 | |
| CN107413364A (zh) | 一种中空介孔核壳结构二氧化钛包覆石墨相氮化碳复合光催化剂的制备方法及其应用 | |
| CN108772080A (zh) | 一种具有纳米异质结的一维纳米线复合光催化剂的制备方法 | |
| CN108339574A (zh) | 一种可见光催化降解罗丹明b的钛基复合材料及其制备 | |
| Keerthana et al. | NiMoO4 nanorods photocatalytic activity comparison under UV and visible light | |
| CN110354845A (zh) | 一种碳纳米点修饰的钨酸铋光催化剂及其制备方法和应用 | |
| Sajith et al. | Visible light active Ni2+ doped CeO2 nanoparticles for the removal of methylene blue dye from water | |
| Rosli et al. | Comparative study of g-C3N4/Ag-based metals (V, Mo, and Fe) composites for degradation of Reactive Black 5 (RB5) under simulated solar light irradiation | |
| CN103521247B (zh) | 一种自组装磷酸银基复合可见光催化材料的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20181109 Assignee: Taizhou Yongshang Trading Co.,Ltd. Assignor: TAIZHOU VOCATIONAL & TECHNICAL College Contract record no.: X2023980044891 Denomination of invention: Preparation method of a one-dimensional nanowire composite photocatalyst with nano heterojunction Granted publication date: 20201201 License type: Common License Record date: 20231030 Application publication date: 20181109 Assignee: Taizhou Yier Technology Co.,Ltd. Assignor: TAIZHOU VOCATIONAL & TECHNICAL College Contract record no.: X2023980044675 Denomination of invention: Preparation method of a one-dimensional nanowire composite photocatalyst with nano heterojunction Granted publication date: 20201201 License type: Common License Record date: 20231027 |