一种碳改性磷酸银/钛铌酸盐复合可见光光催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开一种碳改性磷酸银/钛铌酸盐复合可见光光催化剂及其制备方法，具体步骤如下：将Nb₂O₅、TiO₂和K₂CO₃混合并研磨均匀，加热后得到，得到KTiNbO₅粉末；将KTiNbO₅粉末加入四甲基溴化氨溶液中，搅拌形成改性KTiNbO₅悬浊液；在20～25℃下，将氨基甲酸铵溶解在甲醇中，加入氧化银，形成银的有机络合物；将银的有机络合物加入到改性KTiNbO₅悬浊液中，搅拌、分离、烘干，再在真空状态下煅烧，保持2～3h，再放入少量空气，自然降温后取出，研磨后加入到磷酸溶液中，沉淀分离，烘干即得到一种碳改性磷酸银/钛铌酸盐复合可见光光催化剂。本发明的优点是：银和碳直接接触紧密，修饰效果更好、多种异质半导体相互掺杂的材料，大大提高了材料的催化能力。

主权项

一种碳改性磷酸银/钛铌酸盐复合可见光光催化剂及其制备方法，其特征是依次包括如下步骤：1）将Nb₂O₅、TiO₂和K₂CO₃以摩尔比1:2～3:1称量混合，在玛瑙研钵中研磨均匀，加入到刚玉坩埚中，以10～15℃/min速率加热到1150℃，保温8～10h，自然冷却到室温后取出，在玛瑙研钵中进一步研磨成固体粉末，得到KTiNbO₅粉末；2）将重量为5g的KTiNbO₅粉末加入到20mL、浓度为50～100mmol/L的四甲基溴化氨溶液中，搅拌2h，形成改性KTiNbO₅悬浊液；3)在20～25℃下，持续搅拌，将2～3g氨基甲酸铵溶解在10ml甲醇中，并加入1～2g氧化银，经过搅拌，氧化银逐步溶解，形成银的有机络合物；4)在20～25℃下，将银的有机络合物加入到改性KTiNbO₅悬浊液中，搅拌2～4h，沉淀分离，60～85℃下烘干，将银的有机络合物通过分配作用交换到KTiNbO₅层间；5）将烘干得到的产品置于真空管式炉中，在真空状态下升温到500～600℃，保持2～3h，再打开真空管式炉的封闭阀门，放入空气，持续时间1～2秒，再关上封闭阀门，保持温度10～20min后停止加热，自然降温至室温后取出，研磨后将粉末加入到体积为20mL，浓度为10～20mmol/L的磷酸溶液中，搅拌2～4h，沉淀分离，80～105℃烘干即得到一种碳改性磷酸银/钛铌酸盐复合可见光光催化剂。