[发明专利]一种提高Ag3PO4可见光催化性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及精细化工技术领域，具体涉及一种提高Ag₃PO₄可见光催化性能的方法。

背景技术

随着环境污染日益严重,威胁到了人类的生存和发展,研究新型高效的材料来治理环境越来越迫切。半导体光催化剂利用太阳光催化氧化污染物的办法高效、环保，近年来备受关注。传统的锐钛矿TiO₂光催化剂禁带宽度约为3.2eV，具有很高的稳定性、较强的光催化能力，无毒无污染等突出的优点，在光催化领域被广泛地研究和利用。然而，Ti0₂光催化剂的光响应范围主要分布在紫外区域(波长小于390nm)，而太阳光能量主要集中在400～700nm的可见光范围内，紫外光只占太阳光中的比例约为4％，可见，TiO₂在光催化过程中对于太阳光的利用率较低，且载流子复合率很高，所以有必要开发新型、高效、可见光响应的光催化材料。

Ag₃PO₄作为一种新型可见光响应光催化剂，在可见光的照射下具有优异的光催化性能，能够降解有机污染物。目前，提高Ag₃PO₄可见光催化活性的方法主要有以下几种：(1)能带剪裁，即通过调节导带与价带的位置，改变氧化还原电势，从而增强可见光催化活性；(2)构建异质结，即通过构建异质结结构，减少电子与空穴的复合，从而达到提高可见光催化性能的效果；(3)形貌调控，即通过控制形貌，使高能面暴露，从而提高可见光催化性能；(4)等离子体增强体构建，通过表面等离体共振效应，拓宽光催化材料对可见光的吸收，进而提高可见光催化性能；(5)尺寸控制，通过减小尺寸，增大比表面积，提高可见光催化性能。这些方法都是通过在材料制备阶段的控制从源头上来改善Ag₃PO₄的可见光催化性能，工艺复杂。

发明内容

本发明目的是提供一种提高Ag₃PO₄可见光催化性能的方法，以解决现有提高Ag₃PO₄可见光催化性能工艺复杂的难题。

本发明采用以下技术方案：

一种提高Ag₃PO₄可见光催化性能的方法，包括以下步骤：将Ag₃PO₄置于马弗炉中，空气氛围下，升温至380～420℃，保温烧结1～2h，之后自然冷却至室温，得到可见光催化性能提高的Ag₃PO₄。

所述Ag₃PO₄为球形Ag₃PO₄或菱形十二面体Ag₃PO₄。

所述球形Ag₃PO₄的粒径为200～500nm；所述菱形十二面体Ag₃PO₄的棱长为300～500nm。

本发明的有益效果：

1、本发明方法较简单，直接对制备好的Ag₃PO₄进行烧结处理，即可使Ag₃PO₄成品的可见光催化效果得到大幅提升，提升幅度为8％～37.5％。

2、本发明方法不需要使用特定气氛保护，只需要使用普通的马弗炉在空气气氛下即可进行烧结。成本低、效率高，适合工业化应用。

附图说明

图1为实施例1中Ag₃PO₄烧结前后可见光催化效果对比图；

图2为实施例2中Ag₃PO₄烧结前后可见光催化效果对比图；

图3为实施例3中Ag₃PO₄烧结前后可见光催化效果对比图；

图4为实施例4中Ag₃PO₄烧结前后可见光催化效果对比图；

图5为实施例5中Ag₃PO₄烧结前后可见光催化效果对比图；

图6为实施例6中Ag₃PO₄烧结前后可见光催化效果对比图。

具体实施方式