CN109794243B - 一种具有优异光催化性能的Ag2O/AgNbO3粉体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的提供了一种新型的光催化剂的制备方法，利用水热法制备纯相AgNbO3粉体，利用沉淀法制备Ag2O/AgNbO3粉体。本发明得到的产品是由Ag2O包埋AgNbO3形成的复合材料粉体。本发明所制备的新型光催化剂制备方法简单，相比AgNbO3粉体，新型光催化剂光催化活性大幅提高。
Description
技术领域
本发明涉及水热法制备粉体技术领域，具体为一种具有优异光催化性能的Ag2O/AgNbO3粉体及其制备方法。
背景技术
近年来，随着社会的高速发展，环境问题越来越重要，其中对于污水的处理成为社会热点话题。水污染主要有以下几种，重金属污染、造纸污染、工业印染废水化工污染等，这些环境问题必然会对人们的生活造成巨大的影响，势必会影响社会的进一步发展。为了解决水污染问题，目前我们经常采用化学氧化法、物理吸附法、微生物处理法高温焚烧法等，这些处理方法在一定程度上能够解决一部分环境问题，但是这些方法不同程度上存在一些问题，不能高效的解决环境问题。在这种情况下，新型光催化技术由此产生，光催化技术绿色环保，使用的光催化剂无毒无害、无腐蚀；可以反复利用；无二次污染；能够有效地降解有机污染物。
AgNbO3是一种理想的光催化材料，禁带宽度在2.8eV，与传统的TiO2光催化材料相比，其禁带宽度较小，有利于提高可见光范围的吸收。此外，通过水热法制备出的AgNbO3粉体颗粒尺寸在纳米级别，具有大的比表面积和活性位点。但是，对于一些实际问题的解决，纯相AgNbO3粉体还远不能达到实际需要。因此，制备一种以AgNbO3粉体为基体的，制备方法简单的，光催化活性高的光催化剂。利用水热法制备纯相AgNbO3粉体，利用简单共沉淀法制备Ag2O/AgNbO3粉体，目前，Ag2O/AgNbO3这种新型光催化剂还没有相关报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的光催化剂的制备方法及应用，是以Ag2O改性的AgNbO3粉体为光催化剂制备及其应用。本发明所制备的新型光催化剂制备方法简单，相比AgNbO3粉体，新型光催化剂光催化活性大幅提高。
本发明是通过以下技术方案来实现：
本发明通过Ag2O 改性AgNbO3粉体方法，采用水热法和共沉淀方法合成Ag2O/AgNbO3粉体。
一种具有优异光催化性能的Ag2O/AgNbO3粉体的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将NH4HF2、Nb2O5与Ag2O按照一定的摩尔比例，通过水热法制备出纯相AgNbO3粉体。
步骤2，将0.1m mol~0.9m mol AgNbO3粉体分散在50ml去离子水，搅拌30min~90min，超声30min~90min，得到A体系。
步骤3，将0.1m mol~0.9m mol AgNO3分散在A体系，搅拌5-12h，得到混合体系B。
步骤4，将0.1mol/L~1mol/LNaOH溶液逐滴加入B混合体系，滴加速度7ml~10ml，调节混合溶液pH为10~14，得到混合体系C。将混合体系C用去离子水洗涤至溶液呈中性，再用酒精洗涤2~5次，所得的产物在40℃~100℃烘干后得到Ag2O/AgNbO3粉体。
进一步地，所述的AgNbO3粉体的摩尔量在0.1m mol~0.9m mol。
进一步地，所述的AgNbO3粉体的分散搅拌时间30min~90min，超声时间30min~90min。
进一步地，所述AgNO3的添加量0.1m mol~0.9m mol，搅拌时间5h-12h。
进一步地，所述步骤4将0.1mol/L~1mol/L NaOH溶液逐滴加入B混合体系，滴加速度7ml~10ml，调节混合溶液pH为10~14，得到混合体系C。
进一步地，所述步骤4将混合体系C用去离子水洗涤至溶液呈中性，再用酒精洗涤2~5次，静置2~5 h，所得的产物在40℃~100℃烘干后得到Ag2O/AgNbO3粉体。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的方法制备方法与普通的制备复合光催化剂方法性比较，具有以下优点：制备工艺简单；周期短；制备条件比较温和。
本发明提供的方法制备的这种新型光催化剂性能优异，操作方法简单，可以大面积推广使用。
附图说明
图1为本发明实施例1所制备的粉体AgNbO3降解RhB图。
图2为本发明实施例1所制备的Ag2O/AgNbO3降解RhB图。
图3为本发明实施例1所制备的Ag2O/AgNbO3的SEM图。
图4为本发明实施例2所制备的Ag2O/AgNbO3的降解RhB图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明所采用的水热合成法与共沉淀法制备Ag2O/AgNbO3粉体，所得Ag2O/AgNbO3粉体具有良好的结晶、分散特性，具有大的比表面积和表面活性。
实施例1
步骤1，将NH4HF2、Nb2O5与Ag2O按照一定的摩尔比例，通过水热法制备出纯相AgNbO3粉体。
步骤2，将0.1m mol AgNbO3粉体分散在50ml去离子水，搅拌30min，超声50min，得到A体系。
步骤3，将0.1m molAgNO3分散在A体系，搅拌5h，得到混合体系B。
步骤4，将0.2mol/LNaOH溶液逐滴加入B混合体系，滴加速度7ml，调节混合溶液pH为10，得到混合体系C。将混合体系C用去离子水洗涤至溶液呈中性，再用酒精洗涤2次，所得的产物在40℃烘干后得到Ag2O/AgNbO3粉体。
图2是实施案例1,所制备光催化剂降解RhB图，RhB的浓度为10ppm,每次50ml,在300W氙灯为光源，可见光，室温下降解RhB。由图四可以看出，Ag2O/AgNbO3粉体在120 min,降解RhB的效率为95.4％，相比较于纯相AgNbO3粉体，Ag2O/AgNbO3粉体的光催化性能有效提升了。这主要是由于Ag2O与AgNbO3之间形成异质界，有效的促进光生载流子分离，提高光催化性能。
实施例2
步骤1，将NH4HF2、Nb2O5与Ag2O按照一定的摩尔比例，通过水热法制备出纯相AgNbO3粉体。
步骤2，将0.2m mol AgNbO3粉体分散在50ml去离子水，搅拌40min，超声50min，得到A体系。
步骤3，将0.4mol AgNO3分散在A体系，搅拌8h，得到混合体系B。
步骤4，将0.8NaOH溶液逐滴加入B混合体系，滴加速度8ml，调节混合溶液pH为13，得到混合体系C。将混合体系C用去离子水洗涤至溶液呈中性，再用酒精洗涤3次，所得的产物在60℃烘干后得到Ag2O/AgNbO3粉体。
图4是实施案例2,所制备光催化剂降解RhB图，RhB的浓度为10ppm,每次50ml,在300W氙灯为光源，可见光，室温下降解RhB。由图四可以看出，Ag2O/AgNbO3粉体在120 min,降解RhB的效率为53.8％，相比较于纯相AgNbO3粉体，Ag2O/AgNbO3粉体的光催化性能有效提升了。这主要是由于Ag2O与AgNbO3之间形成异质界，有效的促进光生载流子分离，提高光催化性能。
实施例3
步骤1，将NH4HF2、Nb2O5与Ag2O按照一定的摩尔比例，通过水热法制备出纯相AgNbO3粉体。
步骤2，将0.3m mol AgNbO3粉体分散在50ml去离子水，搅拌60min，超声50min，得到A体系。
步骤3，将0.7m mol AgNO3分散在A体系，搅拌10h，得到混合体系B。
步骤4，将0.5mol/LNaOH溶液逐滴加入B混合体系，滴加速度8ml，调节混合溶液pH为14，得到混合体系C。将混合体系C用去离子水洗涤至溶液呈中性，再用酒精洗涤2次，所得的产物在50℃烘干后得到Ag2O/AgNbO3粉体。
实施例4
步骤1，将NH4HF2、Nb2O5与Ag2O按照一定的摩尔比例，通过水热法制备出纯相AgNbO3粉体。
步骤2，将0.5m mol AgNbO3粉体分散在50ml去离子水，搅拌40min，超声40min，得到A体系。
步骤3，将0.3m mol AgNO3分散在A体系，搅拌7h，得到混合体系B。
步骤4，将0.3mol/LNaOH溶液逐滴加入B混合体系，滴加速度10ml，调节混合溶液pH为34，得到混合体系C。将混合体系C用去离子水洗涤至溶液呈中性，再用酒精洗涤4次，所得的产物在40℃烘干后得到Ag2O/AgNbO3粉体。
实施例5
步骤1，将NH4HF2、Nb2O5与Ag2O按照一定的摩尔比例，通过水热法制备出纯相AgNbO3粉体。
步骤2，将0.7m molAgNbO3粉体分散在50ml去离子水，搅拌40min，超声50min，得到A体系。
步骤3，将0.9m mol AgNO3分散在A体系，搅拌5h，得到混合体系B。
步骤4，将1mol/LNaOH溶液逐滴加入B混合体系，滴加速度10ml，调节混合溶液pH为10，得到混合体系C。将混合体系C用去离子水洗涤至溶液呈中性，再用酒精洗涤2次，所得的产物在60℃烘干后得到Ag2O/AgNbO3粉体。
Claims (2)
1.一种具有优异光催化性能的Ag2O/AgNbO3粉体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将0.1m mol AgNbO3粉体分散在50ml去离子水，搅拌30min，超声50min，得到A体系；
将0.1m mol AgNO3分散在A体系，搅拌5h，得到混合体系B；
将0.2 mol/L NaOH溶液逐滴加入混合体系B，滴加速度7ml，调节混合溶液pH为10，得到混合体系C；将混合体系C用去离子水洗涤至溶液呈中性，再用酒精洗涤2次，所得的产物在40℃烘干后得到Ag2O/AgNbO3粉体。
2.权利要求1所述方法得到的一种具有优异光催化性能的Ag2O/AgNbO3粉体。
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111589447A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-28 | 南方科技大学 | 一种异质结纳米颗粒及其制备方法和应用 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3845720B2 (ja) * | 2001-10-22 | 2006-11-15 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ニオブ酸カリウム光触媒およびその製造方法 |
| JP2008006328A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | National Institute For Materials Science | 可視光応答性複合酸化物半導体からなる光触媒 |
| EP2409344A1 (en) * | 2009-03-19 | 2012-01-25 | Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) | Modified surface |
| CN102895968A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-30 | 陕西科技大学 | 一种锰酸钇半导体光催化粉体的制备方法 |
| CN106390910A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-02-15 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 一种双功能Ag20/铌酸复合吸附材料的制备方法及其应用 |
| CN107983347A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-04 | 聊城大学 | 一种NaNbO3/Ag2O声光催化材料的制备方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3845720B2 (ja) * | 2001-10-22 | 2006-11-15 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ニオブ酸カリウム光触媒およびその製造方法 |
| JP2008006328A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | National Institute For Materials Science | 可視光応答性複合酸化物半導体からなる光触媒 |
| EP2409344A1 (en) * | 2009-03-19 | 2012-01-25 | Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) | Modified surface |
| CN102895968A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-30 | 陕西科技大学 | 一种锰酸钇半导体光催化粉体的制备方法 |
| CN106390910A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-02-15 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 一种双功能Ag20/铌酸复合吸附材料的制备方法及其应用 |
| CN107983347A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-04 | 聊城大学 | 一种NaNbO3/Ag2O声光催化材料的制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| "In situ phase transformation synthesis of qnique Janus Ag2O/Ag2CO3 heterojunction photocatalyst with improved photocatalytic properties";Wan-Kuen Jo et al.;《Applied Surface Science》;20180326;第445卷;第555-562页 * |
| "Synthesis of Ag2O/NaNbO3 p-n junction photocatalysts with improved visible light photocatalytic activities";Bingbing Zhang et al.;《Seperation and Purification Technology》;20170117;第178卷;摘要，第2.1部分，图5 * |
| "钙钛矿型氧化合物AgNbO3的水热合成与表征";赫丽杰等;《功能材料》;20120530;第43卷(第10期);第1323页第2.2.1部分 * |
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